華北理工大學(xué)《機(jī)械控制工程基礎(chǔ)》參考復(fù)習(xí)題及答案

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1、?機(jī)械控制工程根底?參考復(fù)習(xí)題及習(xí)題解答 第一局部 單項選擇題 1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的主反應(yīng)取自【 】 2.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式一樣的【 】 3.閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)，其中H(s)是反應(yīng)傳遞函數(shù)，那么系統(tǒng)的誤差信號為【 】 i(s)－H(s)X0i(s)－X0or(s)－X0or(s)－H(s)X0(s) 3-1閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)，其中H(s)是反應(yīng)傳遞函數(shù)，那么系統(tǒng)的偏差信號為【 】 i(s)－H(s)X0i(s)－X0or(s)－X0or(s)－H(s)X0(s) 4.微分環(huán)節(jié)使系統(tǒng)【 】

2、 5.當(dāng)輸入量發(fā)生突變時，慣性環(huán)節(jié)的輸出量不能突變，只能按【 】 7.閉環(huán)系統(tǒng)前向傳遞函數(shù)是【 】 8.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為【 】 A. B. C. D. 8－1.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其單位階躍響應(yīng)為【 】 A. B. C. D. 8－2.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其單位斜坡響應(yīng)為【 】 A. B. C. D. 8－3.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其單位階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B. C.

3、 D. 8－4.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其單位斜坡響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B. C. D. 9.過阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】 10.干擾作用下，偏離原來平衡狀態(tài)的穩(wěn)定系統(tǒng)在干擾作用消失后【 】 11.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是【 】 .1 C. D.1+1/s 12.線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對輸入【 】 A.階躍信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) B.脈沖信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 13.積分環(huán)節(jié)的輸出比輸入滯后【 】 A. B.

4、 C. D. 的極點數(shù)為3個，系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點數(shù)為2個，那么映射到復(fù)平面上的奈魁斯特曲線將【 】 A.逆時針圍繞點〔0，j0〕1圈 B.順時針圍繞點〔0，j0〕1圈 C.逆時針圍繞點〔－1，j0〕1圈 D.順時針圍繞點〔－1，j0〕1圈 15.最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定的條件是【 】 A.＞0和＜0 B.＜0和＞1 C.＞0和＜0 D.＜0和＞0 16.假設(shè)慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)為T，那么將使系統(tǒng)的相位【 】 17.控制系統(tǒng)的誤差是【

5、】 ，那么【 】 A.的零點就是系統(tǒng)閉環(huán)零點 B.的零點就是系統(tǒng)開環(huán)極點 C.的極點就是系統(tǒng)開環(huán)極點 D.的極點就是系統(tǒng)閉環(huán)極點 19.要使自動調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)無靜差，那么在擾動量作用點的前向通路中應(yīng)含有【 】 20.積分器的作用是直到輸入信號消失為止，其輸出量將【 】 21.自動控制系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)過程是以偏差消除【 】 ，那么該系統(tǒng)為【 】 23.線性定常二階系統(tǒng)的輸出量與輸入量之間的關(guān)系是【 】 24. 微分環(huán)節(jié)可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性并能【 】 的原函數(shù)f(s)的穩(wěn)態(tài)值為【 】 A.∞ B.

6、4 C 26.可以用疊加原理的系統(tǒng)是【 】 27.慣性環(huán)節(jié)含有貯能元件數(shù)為【 】 A.2 B.1 C 28.一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在t＝0處的斜率越大，系統(tǒng)的【 】 29.臨界阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】 30.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號振幅的衰減速度取決于【 】 A. B. C. D. 31.單位加速度信號的拉氏變換為【 】 A. 1 B. C. D. ，那么其輸出信號響應(yīng)頻率為【 】 A

7、. B. C. D. 33.微分環(huán)節(jié)的輸出比輸入超前【 】 A. B. C. D. ，那么【 】 A.的極點就是系統(tǒng)開環(huán)零點 B.的零點就是系統(tǒng)開環(huán)極點 C.的零點就是系統(tǒng)閉環(huán)極點 D.的極點就是系統(tǒng)閉環(huán)極點 不用計算或作圖，憑思考就能判斷該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀況是【 】 36.為了保證系統(tǒng)有足夠的穩(wěn)定裕量，在設(shè)計自動控制系統(tǒng)時應(yīng)使穿越頻率附近的斜率為【 】 A.－40 dB/dec B.－20 dB/dec C.＋40 dB/dec

8、 D.＋20 dB/dec 37.線性定常系統(tǒng)的偏差信號就是誤差信號的條件為【 】 A.反應(yīng)傳遞函數(shù)H(s)＝1 B.反應(yīng)信號B(s)＝1 C.開環(huán)傳遞函數(shù)G(s) H(s)＝1 D.前向傳遞函數(shù)G(s)＝1 38.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的【 】 39.含有擾動順饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制系統(tǒng)可以顯著減小【 】 40.PID調(diào)節(jié)器的微分局部可以【 】 41.一般情況下開環(huán)控制系統(tǒng)是【 】 42.求線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)條件是【 】 43.單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)，那么其閉環(huán)系統(tǒng)的

9、前向傳遞函數(shù)與【 】 44.微分環(huán)節(jié)是高通濾波器，將使系統(tǒng)【 】 45.控制框圖的等效變換原那么是變換前后的【 】 46.對于一個確定的系統(tǒng)，它的輸入輸出傳遞函數(shù)是【 】 47.衡量慣性環(huán)節(jié)慣性大小的參數(shù)是【 】 48.三個一階系統(tǒng)的時間常數(shù)關(guān)系為T2＜T1＜T3，那么【 】 A.T2系統(tǒng)響應(yīng)快于T3系統(tǒng) B.T1系統(tǒng)響應(yīng)快于T2系統(tǒng) 49.閉環(huán)控制系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)是【 】 50.輸入階躍信號穩(wěn)定的系統(tǒng)在輸入脈沖信號時【 】 51.二階欠阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】 52.單位斜坡信號的拉氏變換為【

10、 】 A.1 B. C. D. 53.線性控制系統(tǒng)【 】 的幅頻特性為【 】 A.＝1 B.＝0 C.＜1 D.＞1 55.閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其開環(huán)極坐標(biāo)曲線逆時針圍繞點〔－1，j0〕的圈數(shù)等于落在S平面右半平面的【 】 56.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的【 】 57.傳遞函數(shù)的零點和極點均在復(fù)平面的左側(cè)的系統(tǒng)為【 】 58.零型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B.∞ C.常數(shù)

11、 D. 59.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的【 】 60.把系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)過渡到新的穩(wěn)態(tài)的偏差稱為系統(tǒng)的【 】 61.閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制系統(tǒng)所有的環(huán)節(jié)外，還必須有【 】 62.同一系統(tǒng)由于研究目的的不同，可有不同的【 】 63.以同等精度元件組成的開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)其精度比擬為【 】 64.積分環(huán)節(jié)的積分時間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為【 】 .T D.1＋1/T 65.串聯(lián)環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性為各串聯(lián)環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性的【 】 66.非線性系統(tǒng)的最主要特性是【 】 67.理想微分環(huán)節(jié)的輸出量正比于【

12、 】 和，那么其共軛復(fù)數(shù)極點的實部為【 】 A. B. C. D. 69.控制系統(tǒng)的時域穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是時間【 】 T越小，系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的【 】 71.二階臨界阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】 ，那么其穩(wěn)態(tài)輸出響應(yīng)相位【 】 的函數(shù) 的相頻特性為【 】 A. B. C. D. 74.Ⅱ型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)在虛軸上從右側(cè)環(huán)繞其極點的無窮小圓弧線所對應(yīng)的開環(huán)極坐標(biāo)曲線是半徑為無窮大，且按順時針方向旋轉(zhuǎn)【 】 A.的圓弧線 B.的

13、圓弧線 C.－的圓弧線 D.的圓弧線 75.閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性過零時，對應(yīng)的相頻特性【 】 A. B. C. 76.對于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】 77.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B.∞ C.常數(shù) D. 78.控制系統(tǒng)含有的積分個數(shù)多，開環(huán)放大倍數(shù)大，那么系統(tǒng)的【 】 79.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差主要取決于系統(tǒng)中的【 】 80.比例積分微分(PID)校正對應(yīng)【 】 A.相位不變 B．相位超前校正 C．相位滯

14、后校正 D．相位滯后超前校正 81.閉環(huán)控制系統(tǒng)必須通過【 】 82.不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式一樣的【 】 83.輸出信號對控制作用有影響的系統(tǒng)為【 】 84.比例環(huán)節(jié)能立即地響應(yīng)【 】 85.滿足疊加原理的系統(tǒng)是【 】 86.彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)的阻尼力與兩相對運動構(gòu)件的【 】 A.相對位移成正比 B.相對速度成正比 87.當(dāng)系統(tǒng)極點落在復(fù)平面S的虛軸上時，其系統(tǒng)【 】 0 C 88.控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量【 】 89.過阻尼的二階系統(tǒng)與臨界阻尼的二階系統(tǒng)比擬，其響應(yīng)速度【

15、】 90.二階過阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】 時刻的單位階躍響應(yīng)為【 】 A. 1 B. 0.98 C 92.線性系統(tǒng)的輸出信號完全能復(fù)現(xiàn)輸入信號時，其幅頻特性【 】 A.≥1 B.＜1 C. 0＜＜1 D.≤0 93.Ⅱ型系統(tǒng)是定義于包含有兩個積分環(huán)節(jié)的【 】 A.開環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng) B.閉環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng) 94.系統(tǒng)的幅值穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與【 】 C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻率 94－1.

16、系統(tǒng)的幅值穿越頻率是對數(shù)頻率特性曲線與【 】 C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻率 95.系統(tǒng)的穿越頻率越大，那么其【 】 96. 最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)的【 】 97.Ⅰ型系統(tǒng)能夠跟蹤斜坡信號，但存在穩(wěn)態(tài)誤差，其穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)等于【 】 A.0 B.開環(huán)放大系數(shù) C.∞ 98.把系統(tǒng)擾動作用后又重新平衡的偏差稱為系統(tǒng)的【 】 99.0型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B.∞ C.常數(shù) D. 100.PID調(diào)節(jié)器的比

17、例局部主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)的【 】 101.隨動系統(tǒng)要求系統(tǒng)的輸出信號能跟隨【 】 102.傳遞函數(shù)的量綱是【 】 103.對于抗干擾能力強(qiáng)系統(tǒng)有【 】 104.積分調(diào)節(jié)器的輸出量取決于【 】 A.干擾量對時間的積累過程 B.輸入量對時間的積累過程 105.理想微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為【 】 A. B. C.s D.1+Ts 105.一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為【 】 A. B. C.s D.1+Ts 106.實際系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母階次

18、【 】 A.小于分子階次 B.等于分子階次 107.當(dāng)系統(tǒng)極點落在復(fù)平面S的負(fù)實軸上時，其系統(tǒng)【 】 0 C 108.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號的衰減振蕩角頻率為【 】 109.反映系統(tǒng)動態(tài)精度的指標(biāo)是【 】 110.典型二階系統(tǒng)在欠阻尼時的階躍響應(yīng)為【 】 111.一階系統(tǒng)時間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為±0.05時，其調(diào)整時間為【 】 112.比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立即響應(yīng)輸入信號，其相頻特性為【 】 A. B. C. D. 的極點映射到復(fù)平面上為

19、【 】 114.系統(tǒng)的相位穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與【 】 A.負(fù)實軸相交處頻率 B.單位圓相交處頻率 C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻率 114－1.系統(tǒng)的相位穿越頻率是對數(shù)頻率特性曲線與【 】 A.負(fù)實軸相交處頻率 B.單位圓相交處頻率 C.Bode圖上零分貝線相交處頻率 D.Bode圖上－180°相位線相交處頻率 115.比例微分環(huán)節(jié)〔時間常數(shù)為T〕使系統(tǒng)的相位【 】 116.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的相位裕量愈大，那么系統(tǒng)的穩(wěn)定性愈

20、好，且【 】 117.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于【 】 A.0 B.開環(huán)放大系數(shù) C.∞ 118.PID調(diào)節(jié)器的積分局部消除系統(tǒng)的【 】 119.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B.∞ C.常數(shù) D. 120.比例微分校正將使系統(tǒng)的【 】 120－1.比例微分校正將使系統(tǒng)的【 】 121.假設(shè)反應(yīng)信號與原系統(tǒng)輸入信號的方向相反那么為【 】 122.實際物理系統(tǒng)微分方程中輸入輸出及其各階導(dǎo)數(shù)項的系數(shù)

21、由表征系統(tǒng)固有特性【 】 A 123.對于一般控制系統(tǒng)來說【 】 124.積分環(huán)節(jié)輸出量隨時間的增長而不斷地增加，增長斜率為【 】 125.傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)【 】 126.閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是【 】 Ⅱ或Ⅲ象限內(nèi)時，其系統(tǒng)【 】 0 C 128.欠阻尼二階系統(tǒng)是【 】 A．穩(wěn)定系統(tǒng) B. 不穩(wěn)定系統(tǒng) C.非最小相位系統(tǒng) D.Ⅱ型系統(tǒng) 129.二階無阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為【 】 130.二階系統(tǒng)總是【 】 131.一階系統(tǒng)時間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為±0.02時，其調(diào)整時間為【

22、 】 的幅值穿越頻率為【 】 A. B.－ C. 20 D. －20 的幅值穿越頻率為【 】 A. B.－ C. 20 D. －20 的幅值穿越頻率為【 】 A. B.－ C. D. － 的零點映射到復(fù)平面上為【 】 134.判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的穿越概念就是開環(huán)極坐標(biāo)曲線穿過實軸上【 】 A.〔－∞，0〕的區(qū)間 B.〔－∞，0］的區(qū)間 C.〔－∞，－1〕的區(qū)間 D.〔－∞，－1］的區(qū)間 135.

23、控制系統(tǒng)抗擾動的穩(wěn)態(tài)精度是隨其前向通道中【 】 A.微分個數(shù)增加，開環(huán)增益增大而愈高 B.微分個數(shù)減少，開環(huán)增益減小而愈高 C.積分個數(shù)增加，開環(huán)增益增大而愈高 D.積分個數(shù)減少，開環(huán)增益減小而愈高 136.假設(shè)系統(tǒng)無開環(huán)右極點且其開環(huán)極座標(biāo)曲線只穿越實軸上區(qū)間〔－1，＋∞〕，那么該閉環(huán)系統(tǒng)一定【 】 137.比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立即響應(yīng)輸入信號，其相頻特性為【 】 A. B. C. D. 138.控制系統(tǒng)的跟隨誤差與前向通道【 】 A.積分個數(shù)和開環(huán)增益有關(guān) B.微分個數(shù)和開環(huán)增益有關(guān) 13

24、9.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0 B.∞ C.常數(shù) D. 140.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于【 】 A.0 B.開環(huán)放大系數(shù) C. ∞ 141.實際物理系統(tǒng)的微分方程中輸入輸出及其各階導(dǎo)數(shù)項的系數(shù)由表征系統(tǒng)固有特性【 】 A 142.輸出量對系統(tǒng)的控制作用沒有影響的控制系統(tǒng)是【 】 143.傳遞函數(shù)代表了系統(tǒng)的固有特性，只與系統(tǒng)本身的【 】 A. 實際輸入量 B.實際輸出量 C.期望輸出量 D.內(nèi)

25、部構(gòu)造，參數(shù) 144.慣性環(huán)節(jié)不能立即復(fù)現(xiàn)【 】 ，那么單位反應(yīng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為【 】 A. B. C. D. ，那么系統(tǒng)存在的極點有【 】 A. B. C. D. 147.開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是【 】 147－1.閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是【 】 148.欠阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為【 】 149.一階系統(tǒng)是【 】 A.最小相位系統(tǒng) B.非最小相位系統(tǒng) C.Ⅱ 150.單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換是【 】 .1 C.

26、 D.1+1/s 151.一階系統(tǒng)的響應(yīng)曲線開場時刻的斜率為【 】 A. B. C. D. 的轉(zhuǎn)折頻率越大其【 】 A.輸出響應(yīng)越慢 B.輸出響應(yīng)越快 153.對于零型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上【 】 A.始于虛軸上某點，終于坐標(biāo)原點 B.始于實軸上某點，終于實軸上另一點 C.始于坐標(biāo)原點，終于虛軸上某點 D.始于虛軸上某點，終于虛軸上另一點 153-1．對于Ⅰ型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上【 】 的點，終于坐

27、標(biāo)原點 的點，終于坐標(biāo)原點 的點，終于實軸上任意點 的點，終于虛軸上任意點 154.相位裕量是當(dāng)系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性等于1時，相應(yīng)的相頻特性離【 】 155.對于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】 155－1.對于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的【 】 156.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出【 】 156－1.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出隨輸入信號頻率增加而其【 】 157.無差系統(tǒng)是指【 】 A.干擾誤差為零的系統(tǒng) B.穩(wěn)態(tài)誤差為零的系統(tǒng) 158.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤加速度信號的穩(wěn)態(tài)誤差為【 】 A.0

28、B.常數(shù) C.∞ 159.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差組成是【 】 A.跟隨誤差和擾動誤差 B.跟隨誤差和瞬態(tài)誤差 160.Ⅰ型系統(tǒng)的速度靜差系數(shù)等于【 】 A.0 B.開環(huán)放大系數(shù) C.∞ 161.線性定常系統(tǒng)輸入信號導(dǎo)數(shù)的時間響應(yīng)等于該輸入信號時間響應(yīng)的【 】 162.線性定常系統(tǒng)輸入信號積分的時間響應(yīng)等于該輸入信號時間響應(yīng)的【 】 第一局部 單項選擇題 第二局部 填空題 1.積分環(huán)節(jié)的特點是它的輸出量為輸入量對 的積累。 2.滿足疊加原理的系統(tǒng)是 系

29、統(tǒng)。 3.一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在t＝0處的斜率越大，系統(tǒng)的 越快。 4.臨界阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 。 ，那么其輸出信號響應(yīng)頻率為 。 6.微分環(huán)節(jié)的輸出比輸入超前 。 的關(guān)系為，那么的零點就是 。 8.線性定常系統(tǒng)的偏差信號就是誤差信號的條件為 。 9.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度 。 10.統(tǒng)在前向通路中含有積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性嚴(yán)重 。 11.

30、不同屬性的物理系統(tǒng)可以有形式一樣的 。 12.當(dāng)輸入量發(fā)生突變時，慣性環(huán)節(jié)的輸出量按 單調(diào)上升變化。 13.閉環(huán)系統(tǒng)前向傳遞函數(shù)是輸出信號的拉氏變換與 的拉氏變換之比。 14.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為 。 15.過阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 。 16.干擾作用下，偏離原來平衡狀態(tài)的穩(wěn)定系統(tǒng)在干擾作用消失后將 回原來的平衡狀態(tài)。 17.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是 。 1

31、8.線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對輸入 的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 19.積分環(huán)節(jié)的輸出比輸入滯后 。 20.控制系統(tǒng)的誤差是期望輸出與 之差。 21.積分環(huán)節(jié)的積分時間常數(shù)為T，其脈沖響應(yīng)為 。 22.理想微分環(huán)節(jié)的輸出量正比于 的微分。 T越小，系統(tǒng)跟蹤 的穩(wěn)態(tài)誤差也越小。 24.二階臨界阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為 曲線。 ，那么其穩(wěn)態(tài)輸出響應(yīng)相位為輸入信號 的函數(shù)。 的相

32、頻特性為 。 27.Ⅱ型系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)在虛軸上從右側(cè)環(huán)繞其極點的無窮小圓弧線所對應(yīng)的開環(huán)極坐標(biāo)曲線是半徑為無窮大，且按順時針方向旋轉(zhuǎn) 的圓弧線。 28.對于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的 變差。 29.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為 。 30.控制系統(tǒng)含有的積分個數(shù)多，開環(huán)放大倍數(shù)大，那么系統(tǒng)的 愈好。 31.求線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)條件是 。 32.微分環(huán)節(jié)是高通濾波器，將增大系統(tǒng)

33、 。 33.控制框圖的等效變換原那么是變換前后的 保持不變。 34.二階欠阻尼系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為 曲線。 的幅頻特性為 。 36.閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其開環(huán)極坐標(biāo)曲線逆時針圍繞點〔－1，j0〕的圈數(shù)等于落在S平面右半平面的 數(shù)。 37.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的 響應(yīng)。 38.Ⅰ型系統(tǒng)跟蹤階躍信號的穩(wěn)態(tài)誤差為 。 39.積分環(huán)節(jié)的特點是它的輸出量為輸入量對

34、 的積累。 40.傳遞函數(shù)的零點和極點均在復(fù)平面的 的系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。 41.理想微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 。 42.實際系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母階次 分子階次。 43.當(dāng)系統(tǒng)極點落在復(fù)平面S的負(fù)實軸上時，其系統(tǒng)阻尼比 。 44.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號以 為角頻率衰減振蕩。 45.一階系統(tǒng)時間常數(shù)為T，在單位階躍響應(yīng)誤差范圍要求為±0.05時，其調(diào)整時間為 。 46.比例環(huán)節(jié)的輸出能不滯后地立

35、即響應(yīng)輸入信號，其相頻特性為 。 的極點映射到復(fù)平面上為 。 48.系統(tǒng)的相位穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線與 相交處的頻率。 49.比例微分環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的相位 角。 50.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的相位裕量愈大，那么系統(tǒng)的 愈好。 51.比例環(huán)節(jié)能立即地響應(yīng) 的變化。 52.滿足疊加原理的系統(tǒng)是 系統(tǒng)。 53.彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)的阻尼力與兩相對運動構(gòu)件的

36、 成正比。 54.當(dāng)系統(tǒng)極點落在復(fù)平面S的虛軸上時，系統(tǒng)阻尼比為 。 55.控制系統(tǒng)的最大超調(diào)量只與 有關(guān)。 時刻的單位階躍響應(yīng)為 。 57.線性系統(tǒng)的輸出信號完全能復(fù)現(xiàn)輸入信號時，其幅頻特性 。 58.Ⅱ型系統(tǒng)是定義于包含有兩個積分環(huán)節(jié)的 的系統(tǒng)。 59.系統(tǒng)的幅值穿越頻率是開環(huán)極坐標(biāo)曲線 處的頻率。 60.傳遞函數(shù)的

37、均在復(fù)平面的左側(cè)的系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。 61.降低系統(tǒng)的增益將使系統(tǒng)的 變差。 62.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換是 。 63.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號隨阻尼比減小振蕩幅度 。 64.一階系統(tǒng)的響應(yīng)曲線開場時刻的斜率為 。 65.慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率越大其輸出響應(yīng) 。 66.0型系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性曲線在復(fù)平面上始于實軸上某點，終于 。 67.相位裕量是當(dāng)系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性等于1時，相應(yīng)的相頻特性離

38、 的距離。 68.對于二階系統(tǒng)，加大增益將使系統(tǒng)的 變差。 69.慣性環(huán)節(jié)使系統(tǒng)的輸出 。 70無差系統(tǒng)是指 為零的系統(tǒng)。 71.積分環(huán)節(jié)輸出量隨時間的增長而不斷地增加，增長斜率為 。 72.當(dāng)系統(tǒng)極點落在復(fù)平面S的二或三象限內(nèi)時，其系統(tǒng)阻尼比 。 73.欠阻尼二階系統(tǒng)的輸出信號隨 減小而振蕩幅度增大。 74.二階系統(tǒng)總是 系統(tǒng)。 75.一階系統(tǒng)時間常數(shù)為T，在單位

39、階躍響應(yīng)誤差范圍要求為±0.02時，其調(diào)整時間為 。 的幅值穿越頻率為 。 77.判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的穿越概念就是開環(huán)極坐標(biāo)曲線穿過實軸上 的區(qū)間。 78.控制系統(tǒng)前向通道中的〔積分個數(shù)愈多或開環(huán)增益愈大〕，其抗擾動的穩(wěn)態(tài)精度愈高。 79.假設(shè)系統(tǒng)無開環(huán)右極點且其開環(huán)極坐標(biāo)曲線只穿越實軸上區(qū)間〔－1，＋∞〕，那么該閉環(huán)系統(tǒng)一定 。 80.Ⅱ型系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的穩(wěn)態(tài)誤差為零，其靜態(tài)位置誤差系數(shù)等于 。 第二局部 填空題 1. 時間 2.線性 3.響應(yīng)速度

40、 4.常數(shù) 5. 6. 7.系統(tǒng)閉環(huán)極點 8.反應(yīng)傳遞函數(shù)H(s)＝1 9.變差 10.變差 11.數(shù)學(xué)模型或傳遞函數(shù) 12.指數(shù)曲線 13.誤差信號 14. 15.常數(shù) 16.衰減收斂 17.1 18.正弦信號或諧波信號 19.22.輸入量 23.斜坡信號 24.單調(diào)上升 25.頻率 26. 27. 28.穩(wěn)定性 29.0 30.穩(wěn)態(tài)性能 31.零初始條件 32.干擾誤差 33.輸入量和輸出量 34.衰減振蕩 35.＝1 36.開環(huán)極點 37.穩(wěn)態(tài) 38.0 39.時間 40.左側(cè) 41.S 42.大于等于

41、 43.大于或等于1 44.有阻尼固有頻率 45.3T 46. 50.穩(wěn)定性 51.輸入量 52.線性 53.相對速度 54.0 55.阻尼比 56.0.632 57.≥1 58.開環(huán)傳遞函數(shù) 59.與單位圓相交 60.零點和極點 61.快速性 62.1 63.增大 64. 65.越快 66.2.大于0而小于1 73. 阻尼比 74.穩(wěn)定 75.4T 76. 77.〔－∞，－1〕區(qū)間 78.積分個數(shù)愈多或開環(huán)增益愈大 79.穩(wěn)定 80.∞ 第三局部 簡答題 1.寫出線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的兩種數(shù)學(xué)表達(dá)形式。 2.簡述線性定常

42、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分必要條件。 3.簡述積分、微分及慣性環(huán)節(jié)對最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 4.簡述改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能的途徑。 ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝0 題35圖 6.簡述控制系統(tǒng)的根本聯(lián)接方式。 7.簡述控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)。 8.簡述判定系統(tǒng)穩(wěn)定的對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)。 9.簡答0型系統(tǒng)在不同輸入〔階躍、斜坡、拋物線〕信號作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。 10.題35圖 為系統(tǒng)在ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕

43、畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝0 題35圖 11．控制系統(tǒng)如題31圖a〕所示，利用系統(tǒng)匡圖等效變換原那么確定題31圖b〕所示系統(tǒng)函數(shù)方框中的內(nèi)容A、B。 (a) (b) 題31圖 12．簡述三種典型輸入信號的數(shù)學(xué)描述。 13．簡述開環(huán)頻率特性的極座標(biāo)圖與其對數(shù)頻率特性圖的對應(yīng)關(guān)系。 14．簡答Ⅰ型系統(tǒng)在不同輸入〔階躍、斜坡、拋物線〕信號作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。 15．題35圖 為系統(tǒng)在ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np

44、為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝2 題35圖 16．控制系統(tǒng)如題31圖a〕所示，利用系統(tǒng)匡圖等效變換原那么確定題31圖b〕所示系統(tǒng)函數(shù)方框中的內(nèi)容A.B。 〔a〕 〔b〕 題31圖 17．簡述控制系統(tǒng)的極點在S平面上不同位置時，其動態(tài)性能的變化情況。 18．簡答Ⅱ型系統(tǒng)在輸入單位階躍、單位斜坡、單位拋物線信號作用下，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和靜態(tài)誤差系數(shù)。 19．簡述包圍S平面右半平面的奈魁斯特圍線在開環(huán)傳遞函數(shù)〔在虛軸上無零、極點〕表示的開環(huán)復(fù)平面上的映射

45、情況。 20．題35圖為系統(tǒng)在ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 題35圖 21.典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)有哪些？ 22.簡述一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的特點。 23.求取系統(tǒng)頻率特性有哪些方法？ 24.簡答減小控制系統(tǒng)誤差的途徑。 ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝1 題35圖 26.簡述傳遞函數(shù)的特點。 27.簡述二階系統(tǒng)的動態(tài)性能隨系統(tǒng)阻尼比的變化情況。

46、28.簡述閉環(huán)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)與其開環(huán)傳遞函數(shù)的零、極點之間的關(guān)系。 29.說明如何減小自動調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差及實現(xiàn)系統(tǒng)無靜差的方法。 ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 題35圖 31.簡答比例環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響。 32.簡述二階系統(tǒng)特征根隨阻尼比變化情況。 33.簡述表示系統(tǒng)頻率特性的類型及其相互之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。 34.試述控制系統(tǒng)的誤差與偏差的區(qū)別。 ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的

47、型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝0 題35圖 36.簡述微分環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的控制作用。 37.簡述閉環(huán)系統(tǒng)極點在S平面上隨阻尼比的變化情況。 38.簡述幅頻特性和相頻特性的物理意義。 39.簡答積分環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響。 ω＝0→＋∞時的開環(huán)頻率特性曲線，Np為系統(tǒng)的開環(huán)右極點。1〕畫出ω在區(qū)間〔－∞，＋∞〕的極坐標(biāo)圖；2〕確定系統(tǒng)的型次；3〕判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 Np＝0 題35圖 第三局部 簡答題 1 1〕傳遞函數(shù)的根本模型： 2〕傳遞函數(shù)的零極點增益模型 式中，——控制系統(tǒng)的增益； ——控制系統(tǒng)的零點；——控制系統(tǒng)的極點。 3〕傳遞函數(shù)的時間常數(shù)模型 式

48、中，——控制系統(tǒng)的增益；——為控制系統(tǒng)的各種時間常數(shù)。 2. 1〕當(dāng)系統(tǒng)特征方程的所有根〔系統(tǒng)極點〕具有負(fù)實部，或特征根全部在S平面的左半平面時，那么系統(tǒng)是穩(wěn)定的； 2〕當(dāng)系統(tǒng)特征方程的根〔系統(tǒng)極點〕有一個在S平面的右半平面〔即實部為正〕，那么系統(tǒng)不穩(wěn)定； 3〕當(dāng)系統(tǒng)特征方程的根有在S平面虛軸上時，那么系統(tǒng)為臨界穩(wěn)定狀態(tài)。 3. 由于積分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)均為相位滯后環(huán)節(jié)，故系統(tǒng)在前向通路中每增加一個積分環(huán)節(jié)將使系統(tǒng)的相位裕量減小一個90°，使其穩(wěn)定性嚴(yán)重變差；增加一個慣性環(huán)節(jié)也會使系統(tǒng)的相位裕量減小，其穩(wěn)定性也隨之變差，其慣性時間常數(shù)T越大，這種影響就越顯著；而微分環(huán)節(jié)是相位超前環(huán)

49、節(jié)，可以增加系統(tǒng)的相位裕量，可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 4. 1〕增大增益；2〕在前向通路中，擾動量作用點前，增加積分環(huán)節(jié)〔校正環(huán)節(jié)〕。 5. 題35圖無開環(huán)右極點，即Np＝0，系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線不包圍實軸上－1點，故其閉環(huán)系統(tǒng)為穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 6. 1〕環(huán)節(jié)的串聯(lián)聯(lián)接方式 由n個環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的系統(tǒng)，那么其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之積，即 2〕環(huán)節(jié)的并聯(lián)聯(lián)接方式 由n個環(huán)節(jié)并聯(lián)而成的系統(tǒng)，那么其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和，即 3〕環(huán)節(jié)的反應(yīng)聯(lián)接 假設(shè)系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為；

50、反應(yīng)通道的傳遞函數(shù)為，那么系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 7. 1〕延遲時間；2〕上升時間；3〕峰值時間；4〕調(diào)節(jié)時間；5〕超調(diào)量；6〕振蕩次數(shù)。 8. 如果系統(tǒng)在開環(huán)狀態(tài)下是穩(wěn)定的，那么其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的判據(jù)為： 1〕當(dāng)系統(tǒng)在穿越頻率處的時，為閉環(huán)穩(wěn)定系統(tǒng)； 2〕當(dāng)系統(tǒng)在穿越頻率處的時，閉環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定邊界； 3) 當(dāng)系統(tǒng)在穿越頻率處的時，為閉環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)。 9. 1〕輸入單位階躍信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為K，靜態(tài)誤差為； 2〕輸入單位斜坡信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞； 3〕輸入單位拋物線信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞。 10. 題35圖無開環(huán)右極點，即Np＝0，系

51、統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)〔2分〕。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性見答35圖所示〔2分〕。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點2圈，即N＝－2≠Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 11. 根據(jù)系統(tǒng)框圖等效原那么，由題31圖a〕得 12. 1〕單位階躍信號 2〕單位斜坡信號 3〕單位加速度信號 4〕單位脈沖信號 5〕單位正弦信號 13. 1〕極座標(biāo)圖上＝1的單位圓對應(yīng)于對數(shù)幅頻特性圖上＝0的零分貝線； 當(dāng)＞1時，＞0；當(dāng)＜1時，＜0。 2〕極座標(biāo)圖上的負(fù)實軸對應(yīng)于對數(shù)相頻特性上的－180°的相位線。 3〕對數(shù)頻率特性圖只對應(yīng)于ω＝0→＋∞變化

52、的極座標(biāo)圖。 14. 1〕輸入單位階躍信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0； 2〕輸入單位斜坡信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為K，靜態(tài)誤差為； 3〕輸入單位拋物線信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為0，靜態(tài)誤差為∞。 15. 題35圖無開環(huán)右極點，即Np＝2，系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點0圈，N＝0≠Np＝2，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 16. 根據(jù)系統(tǒng)框圖等效原那么，由題31圖a〕及題31圖b〕得 17. 1〕控制系統(tǒng)極點處于S平面右半局部時，對應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)發(fā)散或振蕩發(fā)散； 2〕控制

53、系統(tǒng)極點處于S平面左半局部時，對應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)衰減或振蕩衰減； 3〕控制系統(tǒng)極點處于S平面虛軸上時，對應(yīng)的暫態(tài)響應(yīng)不變或等幅振蕩。 18. 1〕輸入單位階躍信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0； 2〕輸入單位斜坡信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為∞，靜態(tài)誤差為0； 3〕輸入單位拋物線信號時，靜態(tài)誤差系數(shù)為K，靜態(tài)誤差為。 19. 選取一半徑為無窮大的半圓周線為奈魁斯特圍線，并以直徑邊重合虛軸而包圍整個S平面右半平面。 1〕虛軸局部的映射，此時，S＝j(luò)ω，－∞＜ω＜＋∞，對應(yīng)的映射為系統(tǒng)開環(huán)頻率特性G(jω)，－∞＜ω＜＋∞，且G(jω)與 G(－jω)為共軛復(fù)數(shù)。 2〕半徑為無窮大的半圓

54、弧線局部的映射。此時， S→∞ 20. 題35圖無開環(huán)右極點，即Np＝0，系統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點2圈，即N＝－2≠Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 21. 1〕比例環(huán)節(jié)；2〕積分環(huán)節(jié)；3〕微分環(huán)節(jié)；4〕慣性環(huán)節(jié)；5〕振蕩環(huán)節(jié)；6〕延遲環(huán)節(jié)。 22. 1〕一階系統(tǒng)是無振蕩、穩(wěn)定的，無突變地按指數(shù)曲線單調(diào)上升且趨近于穩(wěn)態(tài)值； 2〕當(dāng)t＝T時，曲線上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2％； 3〕經(jīng)過時間3T～4T，響應(yīng)曲線已達(dá)穩(wěn)態(tài)值的95%～98%，在工程上可以認(rèn)為其

55、 瞬態(tài)響應(yīng)過程根本完畢，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程。時間常數(shù)T反映了一階慣性環(huán)節(jié)的固有特性，其值越小，系統(tǒng)慣性越小，響應(yīng)越快。 4〕在t=0處，響應(yīng)曲線的切線斜率為 5〕調(diào)整時間ts：如果系統(tǒng)允許有2％(或5％)的誤差，那么當(dāng)輸出值到達(dá)穩(wěn)定值的98％(或95％)時，就認(rèn)為系統(tǒng)瞬態(tài)過程完畢，當(dāng)t=4T時，響應(yīng)值xo，t=3T時，xo(3T)＝。因此調(diào)整時間的值為：ts＝4T(誤差范圍2％時)或ts=3T(誤差范圍5％時)。 23. 1〕依據(jù)頻率特性的定義求取系統(tǒng)的頻率特性；2〕由傳遞函數(shù)直接令求取系統(tǒng)頻率特性；3〕用試驗方法求取系統(tǒng)頻率特性。 24. 1〕增大系統(tǒng)開環(huán)增益：開環(huán)增

56、益越大，靜態(tài)誤差系數(shù)越大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差越?。? 2〕提高系統(tǒng)的型次，可減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差：即在前向通道的干擾信號作用前增加積分環(huán)節(jié)〔調(diào)節(jié)器〕，將0型系統(tǒng)變成到0型以上的系統(tǒng)，Ⅰ型系統(tǒng)變成Ⅰ系統(tǒng)以上的系統(tǒng)，Ⅱ型系統(tǒng)變成Ⅱ型以上的系統(tǒng)。 3〕引進(jìn)與輸入信號有關(guān)的附加環(huán)節(jié)構(gòu)成復(fù)合控制系統(tǒng)減小或消除誤差。 25. 題35圖所示系統(tǒng)有1個開環(huán)右極點，即Np＝1，系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點1圈，即N＝－1≠Np＝1，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 26. 1〕是以系統(tǒng)參數(shù)表示線性定常系統(tǒng)

57、輸出量與輸入量之間關(guān)系的代數(shù)表達(dá)式； 2〕假設(shè)系統(tǒng)的輸入給定，那么系統(tǒng)的輸出完全取決于傳遞函數(shù)； 3〕實際的物理系統(tǒng)其傳遞函數(shù)的分母階次一定大于或等于分子的階次； 4〕傳遞函數(shù)的量綱取決于系統(tǒng)的輸入與輸出； 5〕傳遞函數(shù)不能描述系統(tǒng)的物理構(gòu)造。 27. 1)當(dāng)時，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)均處于不穩(wěn)定的發(fā)散狀態(tài)。 2) 當(dāng)時，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)總是穩(wěn)定收斂的。 3)當(dāng)時，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)變?yōu)榈确袷幍呐R界穩(wěn)定系統(tǒng)。 28. 設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)＝B(s)/A(s) 式中，A(s)——開環(huán)特征多項式。那么閉環(huán)控制系統(tǒng)的特征多項式為 由上式可知，①的零點就是系統(tǒng)閉環(huán)極點

58、；②的極點就是系統(tǒng)開環(huán)極點。 29. 1〕要使自動調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)無靜差，可在擾動量作用點前的前向通路中增加積分環(huán)節(jié)； 2〕要減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，那么可使作用點前的前向通路中增益適當(dāng)增大一些。 30. 題35圖所示系統(tǒng)有0個開環(huán)右極點，即Np＝0，系統(tǒng)為Ⅲ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性圖見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針和逆時針各繞實軸上－1點1圈，即N＝1－1＝Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 31. 1〕在系統(tǒng)中增加比例環(huán)節(jié)，即改變系統(tǒng)的開環(huán)增益系數(shù)。當(dāng)調(diào)節(jié)增大比例環(huán)節(jié)放大系數(shù)時，系統(tǒng)開環(huán)增益增大，其穩(wěn)態(tài)誤差減小，但不能消除誤差

59、，反之相反； 2〕由于比例環(huán)節(jié)具有使輸出立即響應(yīng)輸入信號的特點，調(diào)節(jié)增大比例環(huán)節(jié)的放大系數(shù)，可以提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)性能； 3〕增大比例環(huán)節(jié)放大系數(shù)，將增大系統(tǒng)的開環(huán)增益系數(shù)。開環(huán)增益增大使系統(tǒng)的增益裕量減小，其相對穩(wěn)定性減小。 32. 1)當(dāng)時，系統(tǒng)的特征根為一對純虛根； 2) 當(dāng)時，系統(tǒng)的特征根為一對具有負(fù)實部的共軛復(fù)數(shù)根； 3〕當(dāng)，時系統(tǒng)的特征根為一對相等的負(fù)實數(shù)根； 4〕當(dāng)，時系統(tǒng)的特征根為一對不相等的負(fù)實數(shù)根。 33. 1〕幅相頻特性；2〕幅頻特性和相頻特性；3〕實頻特性和虛頻特性。它們之間的相互關(guān)系為： 34. 1〕誤差：期望輸出量與實際輸出量之差； 2〕偏

60、差：給定輸入量與實際輸出量之差； 3〕單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)的偏差就是誤差。 35. 題35圖所示系統(tǒng)有0個開環(huán)右極點，即Np＝0，系統(tǒng)為Ⅱ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性圖見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點2圈，即N＝－2≠Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 36. 1〕使輸出提前；2〕增加系統(tǒng)的阻尼，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3〕強(qiáng)化噪聲作用。 37. 1)當(dāng)時，閉環(huán)系統(tǒng)的極點處于S平面的右半局部； 2)當(dāng)時，閉環(huán)系統(tǒng)的極點處于S平面的虛軸上； 3〕當(dāng)時，閉環(huán)系統(tǒng)的極點處于S平面的左半局部。 38. 1〕幅頻特性A

61、(ω)是輸出信號的幅值與輸入信號的幅值之比，表示輸入為不同頻率的諧波信號時，系統(tǒng)輸出信號幅值的衰減或放大特性； 2〕相頻特性φ(ω)是輸出信號的相位與輸入信號的相位之差，表示其輸出信號相位產(chǎn)生超前[φ(ω)>0]或滯后[φ(ω)<0]的特性。 39. 1〕積分環(huán)節(jié)可以減小或消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 如在輸入斜坡信號時，0型系統(tǒng)〔無積分環(huán)節(jié)〕穩(wěn)態(tài)誤差為無窮大，Ⅰ型系統(tǒng)〔有一個積分環(huán)節(jié)〕的穩(wěn)態(tài)誤差為常數(shù)，Ⅱ型系統(tǒng)以及Ⅱ型以上的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為0。 2〕由于積分環(huán)節(jié)相頻特性角比其它典型環(huán)節(jié)的相頻特性角滯后量更大，故將使系統(tǒng)的相位裕量大為減小，降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。 40. 題35圖所示系統(tǒng)有

62、2個開環(huán)右極點，即Np＝0，系統(tǒng)為Ⅲ型系統(tǒng)。由圖可得該系統(tǒng)在ω＝－∞→＋∞時的開環(huán)頻率特性圖見答35圖所示。由于封閉的開環(huán)頻率特性曲線順時針繞實軸上－1點2圈，即N＝－2≠Np＝0，故其閉環(huán)系統(tǒng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。 答35圖 第四局部 計算應(yīng)用題 求幅值穿越頻率時系統(tǒng)的增益K。 ，題37圖所示為的開環(huán)頻率特性極座標(biāo)圖，其開環(huán)系統(tǒng)在復(fù)平面右半部的極點數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。 題37圖 求幅值穿越頻率時系統(tǒng)的增益K。 在ω＝0→＋∞的頻率特性如題37圖所示，在復(fù)平面右半部存在的開環(huán)極點數(shù)為Np＝2，求使開環(huán)傳遞函數(shù)為的系統(tǒng)穩(wěn)定時其K的取值范圍。 題37圖 5.單位反

63、應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，系統(tǒng)相位裕量為45°時，求值。 ，題37圖所示為的開環(huán)頻率特性極座標(biāo)圖，其開環(huán)系統(tǒng)在復(fù)平面右半部的極點數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。 題37圖 7．單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)滿足相位裕量為45°的幅值穿越頻率和慣性時間常數(shù)T。 8．開環(huán)傳遞函數(shù)為，題37圖所示為的開環(huán)頻率特性極座標(biāo)圖，其開環(huán)系統(tǒng)在復(fù)平面右半部的極點數(shù)為Np，求使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。 Np＝0 題37圖 9.單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)滿足相位裕量為45°的幅值穿越頻率和慣性時間常數(shù)T。 10.開環(huán)系統(tǒng)在ω＝0→＋∞的頻率特性如題37圖所示，在復(fù)平面右

64、半部存在的開環(huán)極點數(shù)為Np＝2，求使開環(huán)傳遞函數(shù)為的系統(tǒng)穩(wěn)定時其K的取值范圍。 題37圖 11.單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)滿足相位裕量為60°的幅值穿越頻率和增益系數(shù)K。 12.典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如題37圖所示，1〕計算系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比；2〕確定系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。 題37圖 13.系統(tǒng)的構(gòu)造圖如題36圖所示：1)求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；2〕當(dāng)、時，試確定系統(tǒng)的阻尼比、固有頻率。 題36圖 14.如題37圖所示為最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性折線圖。 〔1〕求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；〔2〕求。 題37圖 15.如題36圖所示為最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻

65、特性折線圖。 〔1〕求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；〔2〕當(dāng)時，求頻率。 題36圖 16.系統(tǒng)的構(gòu)造圖如題37圖三所示，假設(shè)使，單位斜坡輸入下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，試求系統(tǒng)中值和放大系數(shù)值，以及系統(tǒng)的固有頻率。 題37圖 17.分析題38圖所示阻容電路的傳遞函數(shù)和單位階躍響應(yīng)。為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容。 題38圖 RC電路 18.系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性折線如題39圖所示。求： 1〕系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；2〕求系統(tǒng)的相位穩(wěn)定裕量并判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 題39圖 開環(huán)對數(shù)幅頻特性圖 19.分析題38圖所示RC微分電路的傳遞函數(shù)和單位斜坡響應(yīng)。為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，

66、為電阻，為電容。 題38圖RC電路 假設(shè)要求系統(tǒng)的相位裕量為45o，求K值。 21. 一調(diào)速系統(tǒng)的特征方程式為 試用勞斯判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，假設(shè)不穩(wěn)定請說明有幾個根具有正實部。 22．單位反應(yīng)系統(tǒng)的閉環(huán)對數(shù)幅頻特性分段折線如圖39所示，要求系統(tǒng)具有30°的相位裕量，試計算開環(huán)增益應(yīng)增大多少倍？ 題39圖 23.系統(tǒng)的特征方程式為 ，試判別相應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 24．一單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)漸近線如題39圖所示。 1)寫出系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；2)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 題39圖 25.液壓阻尼器原理如題38圖所示。其中，彈簧與活塞剛性聯(lián)接，忽略運動件的慣性力，且設(shè)為輸入位移，為輸出位移，彈簧剛度，為粘性阻尼系數(shù)，求輸出與輸入之間的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)。 題38圖 試確定系統(tǒng)的穿越頻率，并計算系統(tǒng)的相位裕量判斷其穩(wěn)定性。 27.無源R－C－L網(wǎng)絡(luò)如題38圖所示，其中為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容，為電感，求其傳遞函數(shù)。 題38圖 試確定系統(tǒng)的穿越頻率，并計算系統(tǒng)的相位裕量判斷其穩(wěn)定性。 29