《控制工程基礎(chǔ)》習(xí)題集

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1、控制工程基礎(chǔ)習(xí)題集機(jī)電系“控制工程基礎(chǔ)”教研小組 編二 OO 五年十一月第一部分:?jiǎn)芜x題1 第二部分:多選題(多選、少選、錯(cuò)選均不得分) 13第三部分:簡(jiǎn)答題24第四部分:建模題27第五部分:穩(wěn)定性分析題 36第六部分:結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化題 37第七部分:時(shí)域分析題 41第八部分:頻域分析題44第九部分:穩(wěn)態(tài)分析題 47第十部分:校正分析題 50第 1 頁 共 53 頁第一部分:?jiǎn)芜x題1. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有b a.給定元件b.檢測(cè)元件c .放大元件d.執(zhí)行元件2. 在直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路中,以電流為輸出,電壓為輸入,兩者 之間的傳遞函數(shù)是a a .比例環(huán)節(jié)b .積分環(huán)節(jié)c .慣性環(huán)節(jié)d

2、 .微分環(huán)節(jié)3. 如果系統(tǒng)不穩(wěn)定,則系統(tǒng) a a.不能工作 b .可以工作,但穩(wěn)態(tài)誤差很大c .可以工作,但過渡過程時(shí)間很長(zhǎng)d .可以正常工作4. 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,速度調(diào)節(jié)器通常采用B 調(diào)節(jié)器。a .比例 b.比例積分c.比例微分 d .比例積分微分5. 單位階躍函數(shù)1(t)的拉氏變換式L1(t)為B :a. S b. - c. 丄 d. S 2ss26. 在直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路中,以電流為輸出,電壓為輸入,兩者 之間的傳遞函數(shù)是A A .比例環(huán)節(jié)B .積分環(huán)節(jié)C .慣性環(huán)節(jié)D .微分環(huán)節(jié)7. 如果系統(tǒng)不穩(wěn)定,則系統(tǒng)A A. 不能工作B .可以工作,但穩(wěn)態(tài)誤差很大C .可以工作,

3、但過渡過程時(shí)間很長(zhǎng)D .可以正常工作8. 已知串聯(lián)校正網(wǎng)絡(luò)(最小相位環(huán)節(jié))的漸近對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所 示。試判斷該環(huán)節(jié)的相位特性是A :A.相位超前B.相位滯后C.相位滯后-超前D.相位超前-滯后第3頁共53頁第#頁共53頁9. 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,速度調(diào)節(jié)器通常采用B 調(diào)節(jié)器。.比例 B.比例積分.比例微分 D .比例積分微分10.已知某環(huán)節(jié)的幅相頻率特性曲線如下圖所示, 試判定它是何種環(huán)慣性環(huán)節(jié):ReIm了)11. PI調(diào)節(jié)器是一種a )校正裝置。A.相位超前B.相位滯后第#頁共53頁第#頁共53頁C.相位滯后-超前D.相位超前-滯后第#頁共53頁12. 開環(huán)增益K增加,系統(tǒng)的穩(wěn)

4、定性(c ):A. 變好 B. 變壞 C. 不變 D. 不一定13. 開環(huán)傳遞函數(shù)的積分環(huán)節(jié)v增加,系統(tǒng)的穩(wěn)定性():A.變好 B. 變壞 C. 不變 D. 不一定14. 已知 f(t)=0.5t+1 ,其 Lf(t)=( c ):A. S+0.5S2B. 0.5S2 C. 丄 +丄 D. 丄2S S2S15. 自動(dòng)控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有(b ):A.給定元件.檢測(cè)元件C.放大元件D.執(zhí)行元件16.PD調(diào)節(jié) 器是- 一種()校正裝置。A.相位超前B.相位滯后C.相位滯后-超前D.相位超前-滯后第5頁共53頁第#頁共53頁試確定其開環(huán)增益K ( c )。17.已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻

5、特性曲線的漸近線如下圖所 示,18. 已知系統(tǒng)的特征方程為S+S+n S+5=0,貝卩系統(tǒng)穩(wěn)定的n值范圍為n 0; B. n 5 ; D. 0 n 1 C. Z = 1 D. 0 Z 121. 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為( a )。A. 3 n /(S 2+2E 3 nS+1)(0 E 1);B. 3 n /(S 2+2E 3nS+1)( E =1);C. T 2/ ( T2S2+2E TS+1)(0D. 1/S(TS+1) E 0)的拉氏變換是(c) 。A、bS + c/(S+1);B、bS - c/(S+a);C、b/S + c/(S+a);D、b/S + c/(S-a)23.反映控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性

6、能的指標(biāo)為( b):AZB. tsC. trD. ess24.在階躍函數(shù)輸入作用下,阻尼比( a)的二階系統(tǒng),其響應(yīng)具有等幅振蕩性。A. Z= 0 B. Z1 C. Z = 1D. 0 Z 125如果自控系統(tǒng)微分方程的特征方程的根在復(fù)平面上的位置均在右半平面,那么系統(tǒng)為( b )系統(tǒng):A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定C. 穩(wěn)定邊界 D.不確定第7頁共53頁26. 在右圖所示的波特圖中,其開環(huán)增益 K =(A、3 I/ 31 32;C、3 2 3 J 3 1 ; D、3 1 3 c/ 3 2第#頁共53頁第#頁共53頁27. 某機(jī)械平移系統(tǒng)如圖所示,則其傳遞函數(shù)的極點(diǎn)數(shù)A. 3; B. 4;C.5; D.

7、6m1m2第#頁共53頁第#頁共53頁28. 典型二階振蕩系統(tǒng)的()時(shí)間可由響應(yīng)曲線的包絡(luò)線近似求A、峰值;B、延時(shí);C、調(diào)整;D、上升29. cos2t的拉普拉斯變換式是A. -B.2SS4C. 甘D.S2 +4S230. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的A. 快速性B. 穩(wěn)態(tài)性能C. 穩(wěn)定性D.動(dòng)態(tài)性能第#頁共53頁31. 對(duì)于典型二階系統(tǒng),在欠阻尼狀態(tài)下,如果增加阻尼比E的數(shù)值, 則其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的最大超調(diào)量將B.不變A. 增加C. 不一定 D. 減少32. 開環(huán)增益 K 增加,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能():A.變好 B. 變壞 C. 不變 D. 不一定33. 開環(huán)傳遞函數(shù)的積分環(huán)節(jié) v 增加,系

8、統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能( ):A.變好 B. 變壞 C. 不變 D. 不一定34. 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 :G(S)H(S) = K( n S+1)/(T iS+1)(T2S+1)(T2S+2 Z TS+1),貝S它 的對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線在3趨于無窮大處的斜率為()(單位均為dB/十倍頻程)。A、-20 ; B 、 -40 ; C 、-60 ; D 、 -8035. 以下頻域性能指標(biāo)中根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)來定義的是()。截止頻率3 b; B、諧振頻率3 r與諧振峰值M ; C頻帶寬度;D、相 位裕量r與幅值裕量Kg36. 開環(huán)增益K減小,系統(tǒng)的穩(wěn)定性():A.變好 B. 變壞 C. 不變 D. 不一定37.

9、 如果自控系統(tǒng)微分方程特征方程的根在復(fù)平面上的位置均在右半平面,那么系統(tǒng)為( )系統(tǒng):A.穩(wěn)定 B. 不穩(wěn)定C. 穩(wěn)定邊界 D. 不確定38. 以下性能指標(biāo)中不能反映系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標(biāo)為( )A. 上升時(shí)間trB .調(diào)整時(shí)間tsC .幅值穿越頻率 3 c D .相位穿越頻率 3g39. 已知 f(t)=0.5t+1 ,其 Lf(t)=():2 2 111A. S+0.5S B. 0.5SC. 厶 +丄 D 丄2S S2S40. 系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的()表征著系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。A. 低頻漸近線(或其延長(zhǎng)線)在 3 =1處的高度;B. 中頻段的斜率;C. 中頻段的寬度;D.高頻段的斜率41. 對(duì)

10、于典型二階系統(tǒng),當(dāng)阻尼比不變時(shí),如果增加無阻尼振蕩頻率3 n的數(shù)值,則其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts()。A 、增加;B、減少;C、不變;D、不定42. 對(duì)于典型二階系統(tǒng),當(dāng)()時(shí),最大超調(diào)量Z為0。A 、Z = 0 ; B、Z = 1 ; C、0vZ1 ; D、Z 0)的拉氏變換是()。A、bS + c/(S+1); B、bS - c/(S+a); C、b/S + c/(S+a);D、b/S + c/(S-a)47. 系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的()表征著系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。A、頻漸近線(或其延長(zhǎng)線)在3 =1處的高度;B.中頻段的斜率;C.中頻段的寬度;D.高頻段的斜率48. 對(duì)于典型二階系統(tǒng),當(dāng)

11、阻尼比不變時(shí),如果增加無阻尼振蕩頻率3 n的數(shù)值,則其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts()。A 、增加;B、減少;C、不變;D、不定49. 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為()。A. 3 n /(S 2+2E 3 nS+1) (0 E 1); B. 3 n /(S +2 E 3 nS+1) ( E =1);C. T 2/ (T2S2+2E TS+1) (0 E 1) ; D.1/S (TS+1)50. 對(duì)于典型二階系統(tǒng),當(dāng)()時(shí),最大超調(diào)量Z為0。A、Z = 0 ; B、Z= 1 ; C、0VZV1 ; D、Z 051. 下列函數(shù)既可用初值定理求其初值又可用終值定理求其終值的A. 5/ (W+25); B.

12、5/(總+16);C. 1/(S-2);D.1/(S+2)52. 典型二階系統(tǒng)在無阻尼情況下的阻尼比E等于 A. E =0B. E 0C. 0 E 此系統(tǒng)的阻尼比25 S5S 1于 A.1B.0.5C.1D.125562.般來說,如果開環(huán)系統(tǒng)增加積分環(huán)節(jié),則其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性A.變好B.變壞C.可能變好也可能變壞D.不變58. 2sin 2t的拉普拉斯變換式是E等 63. 某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為2(2S 3)則此系統(tǒng)的開環(huán)增益為S(5S +2)A. 3B. 2 C. 1D. 564. 在右圖所示的伯德圖中C=A. K2B. 1KC. kD. KGJ-20dB/dec65. 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

13、為10,則在3X時(shí),它的頻率S(4S 1)特性的相位角為A. - 270C. -90B. -180。D. 90c、11 - G(s)H (s)S:;11 G(s)H (s)S:;G(s)1 G(s)H (s)SGG(s)1 G(s)H (s)S;設(shè)是前向通道傳遞函數(shù)G(s)的一個(gè)參數(shù),則G(s)對(duì)參數(shù)的靈 敏度定義為S;,對(duì)于具有正反饋環(huán)節(jié)H (s)的閉環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函 數(shù)對(duì)參數(shù):的靈敏度為。第#頁共53頁第#頁共53頁67.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G ( s) =10/(s 2+2s+10),系統(tǒng)輸入x(t)=2cos0.5t,則該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為(A 1.54cos(0.5t-0.302)B

14、 2.04cos(0.5t-0.102)C 1.04cos(0.5t-0.302)D 2.54cos(0.5t-0.202)68.下列說法哪些是對(duì)的()A、傳遞函數(shù)的概念不適合于非線性系統(tǒng);B、傳遞函數(shù)中各項(xiàng)系數(shù)值和相應(yīng)微分方程中各項(xiàng)系數(shù)對(duì)應(yīng)相等,完全取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。C、傳遞函數(shù)是在零初始條件下,系統(tǒng)輸出量的拉氏變換和引起該輸出的輸入量的拉氏變換之比。D、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指在去掉作用于系統(tǒng)上的外界擾動(dòng)之后,系統(tǒng)的輸出能以足夠的精度恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)位置, 它是由系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)所決定的而與輸入信號(hào)的形式無關(guān)。69. 4.已知函數(shù)f(s) 乞丄,則f(t)的終值 f(:j二s(s + a

15、)A. 零 B. 無窮大C. a D. 1/a70. 5.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)g(s)100,貝n等于s +12 s+100A. 0.01rad/s B. 0.1rad/sC. 1rad/s D.10rad/s71. 設(shè)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s),試求使系統(tǒng)的諧振峰值M=1.5的剪切頻率及K值。(1) G (s)=Ks(s 0.2 s)(2) G(s)=K (1 + 5s)2s (1 - 0.5s)(1 - 0.8s)(s)K2s(10.02 s 0.01s )(4) G(s)=Ks(15 s)第17頁共53頁第二部分:多選題1.開環(huán)傳遞函數(shù)為()的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的 G(S)二100S(S

16、 1)B. G(S)=150I7C. G(S)=500 (S d D. G(S)=S2 (0.1S - 1)500S2 (S - 1)2.開環(huán)傳遞函數(shù)為( )的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的A G(S)=40B. G(S)=S(S +1)50C. G(S)=500 (Sd. G(S)=S2 (0.1S - 1)5002S (S -1)3.測(cè)量轉(zhuǎn)速的元件有A.測(cè)速發(fā)電機(jī)B .光電增量編碼盤C.光電測(cè)速計(jì)D .自整角機(jī)4.在直流調(diào)速系統(tǒng)中,限制電流過大的保護(hù)環(huán)節(jié),可以采用A .電流截止負(fù)反饋B ,電流正反饋C .過電流繼電器D .電壓負(fù)反饋5. 對(duì)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s) K的典型二階系統(tǒng),當(dāng)增大增益K時(shí),S(TS

17、 +1)將使系統(tǒng)的A .量大超調(diào)量增加B .快速性有所改善C.穩(wěn)態(tài)性能改善D.相位穩(wěn)定裕量增大6. 改善反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的方法有A.在前向通道中增加積分環(huán)節(jié)B .在前向通道中增加微分環(huán)節(jié)第#頁共53頁C .在前向通道中增加增益 K 1的比例環(huán)節(jié)D 增加輸出量的微分負(fù)反饋環(huán)節(jié)7. 改善隨動(dòng)系統(tǒng)性能可以采取的措施有A .采用PID串聯(lián)校正B .增設(shè)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋C. 增設(shè)給定順饋補(bǔ)償D .增設(shè)轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋8. 測(cè)量角位移的元件有A. 伺服電位器B. 自整角機(jī)C. 測(cè)速發(fā)電機(jī)D. 光電編碼盤9. 比例積分(P1)校正裝置(設(shè)x=1)對(duì)系統(tǒng)性能的影響是A. 改善穩(wěn)態(tài)性能B. 降低系統(tǒng)穩(wěn)定性C. 改善動(dòng)態(tài)

18、性能D. 提高抗高頻干擾能力10. 位置跟隨系統(tǒng)增設(shè)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋環(huán)節(jié)后,將使系統(tǒng)的A. 位置最大超調(diào)量減小B. 調(diào)整時(shí)間減小C. 位置穩(wěn)態(tài)誤差為零D. 加速度恒為零11. 在直流調(diào)速系統(tǒng)中,可以使速度波動(dòng)減小的環(huán)節(jié)有A 電流截止負(fù)反饋B. 電流負(fù)反饋C. 電流正反饋D轉(zhuǎn)速負(fù)反饋12. 對(duì)典型二階系統(tǒng),當(dāng)增益 K增加時(shí),則系統(tǒng)的A. 上升時(shí)間t r較長(zhǎng)B. 穩(wěn)定性較差C. 穩(wěn)態(tài)性能較好D. 最大超調(diào)量較大13. 開環(huán)傳遞函數(shù)為()的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的D.A.B.C.G(S)二G(S)14.40S(S 1)50500 (S 十1)G(S) -S (0.1S +1)G (S)二5002S (S -1)若

19、某系統(tǒng)的輸入為等加速信號(hào)r(t)=丄t2時(shí),其穩(wěn)態(tài)誤差2ess二汽則此系統(tǒng)可能為A. 0型系統(tǒng)B. I型系統(tǒng)C. H型系統(tǒng)D. 皿型系統(tǒng)15. 增大開環(huán)增益K將對(duì)系統(tǒng)頻率特性曲線的影響是A. 使對(duì)數(shù)幅頻特性曲線向上平移B. 使對(duì)數(shù)幅頻特性曲線低頻段的斜率改變C. 使相頻特性曲線產(chǎn)生平移D. 對(duì)相頻特性曲線不產(chǎn)生任何影響16. 當(dāng)被測(cè)爐溫為1000 C時(shí),可選用()為測(cè)溫元件A. 鋼電阻B. 鎳鉻一鎳硅熱電偶C. 熱敏電阻D. 紅外測(cè)溫計(jì)17系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與()有關(guān)。A. 輸入量的大小B. 輸入量的作用點(diǎn)C. 所選輸出量D. 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)18. 減小位置跟隨穩(wěn)態(tài)誤差的途徑通常有()等。A .

20、在前向通路上增設(shè)含有積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)器B 。增大慣性環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)C ,增大開環(huán)增益D .減小開環(huán)增益19. 在典I系統(tǒng)中,適當(dāng)增大開環(huán)增益 K,將會(huì)使系統(tǒng)的A. 穩(wěn)定性變好B. 快速性變好C. 超調(diào)量減小D. 穩(wěn)態(tài)誤差變小20. 位置跟隨系統(tǒng)如下圖所示,調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)超調(diào)量過大,建議可選取的改進(jìn)方法有A .增大B. 減少aCf- bC. 增大K1D. 減少K121 一個(gè)位置隨動(dòng)系統(tǒng)可能的擾動(dòng)量有A. 機(jī)械負(fù)載的變化B. 電網(wǎng)電壓的波動(dòng)C. 溫度變化引起的系統(tǒng)參數(shù)變化D. 輸人信號(hào)的變化E. 摩擦阻力的變化22. 單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K2(T1S1),且T1T2,由此可知S2(T 2 S *

21、) 77此閉環(huán)系統(tǒng)為A. 三階系統(tǒng)B. 二階無靜差系統(tǒng)C. 穩(wěn)定系統(tǒng)D .不穩(wěn)定系統(tǒng)E. 典型H型系統(tǒng)23. 系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的()表征著系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。A. 低頻漸近線的斜率B. 低頻漸近線(或其延長(zhǎng)線)在3 =1處的高度C. 中頻段的寬度D 中頻段的斜率E. 高頻段的斜率24. 在轉(zhuǎn)速,電流雙閉環(huán)趕流調(diào)速系統(tǒng)中,若將速度調(diào)節(jié)器分調(diào)節(jié)器)中的反饋電容C短接則對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響為A. 變?yōu)檗D(zhuǎn)速有靜差系統(tǒng)B. 相對(duì)穩(wěn)定性改善C. 使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流減少D. 超調(diào)量增加E. 使啟動(dòng)過程加快( 比例積)有關(guān)25. 在調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速與輸入量之間的傳遞函數(shù)只與(A.輸入量大小B.系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)C.系統(tǒng)

22、參數(shù)D.電壓波動(dòng)E.負(fù)載變化26. 在Nyquist圖上,當(dāng)3 eV g時(shí),系統(tǒng)的A. 增益穩(wěn)定裕量大于 0 分貝B. 增益穩(wěn)定裕量小于 0 分貝C. 相位穩(wěn)定裕量為正值D. 相位穩(wěn)定裕量為負(fù)值E. 相位穩(wěn)定裕量為027. 對(duì)典型二階系統(tǒng),當(dāng)()時(shí),最大超調(diào)量6為零A. E =0B. 0VEV 1C. E =1D. EV 0E. E 128. 如果在恒值輸入情況下,某反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差不為零,若欲使其為零,則應(yīng)選擇()串聯(lián)校正。A. P(比例)B. D(微分)C. Pl(比例積分)D. PD(比例微分)E. PID(比例積分微分)29. 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)取決于A、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)B、固有參數(shù)C、輸入

23、量D輸出量30. 巳知某控制系統(tǒng)微分方程為T -dCt) C(t)=:r(t)則此系統(tǒng)滿足dtA、 當(dāng)c(t)| t=0=0微分方程的拉氏變換為TsC(s)+C(s)=R(S)B、 當(dāng)竺儀| t=0=0微分方程的拉氏變換為TsC(s)+C(s)=R(S)dt第27頁共53頁C、當(dāng) r(t)二u(t)時(shí),c(t)=l-e-t/TD 、當(dāng) r(t)=t時(shí),c(t)=l-e-t/T31. 開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)=K的某控制系統(tǒng),相位穩(wěn)S(T1S +1)(T2S +1)定裕量過小,若增大它的相位穩(wěn)定裕量,可采取的措施有A、減小開環(huán)放大倍數(shù)KB、增大開環(huán)放大倍數(shù)KC、減小時(shí)間常數(shù)T1D減小時(shí)間常數(shù)T23

24、2. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與()有關(guān)A、開環(huán)增益B、系統(tǒng)的無靜差度C、輸入量的變化規(guī)律D輸入量的大小33. 若某系統(tǒng)的輸入為等加速信號(hào) r(t)=丄t2時(shí),其穩(wěn)態(tài)誤差ess =2乂,則此系統(tǒng)可能為:A. “0”型系統(tǒng) B. “I”型系統(tǒng)C. “H”型系統(tǒng) D. “皿”型系統(tǒng)34. 增大開環(huán)增益K將對(duì)系統(tǒng)頻率特性曲線的影響是():A. 使對(duì)數(shù)幅頻特性曲線向上平移B. 使對(duì)數(shù)幅頻特性曲線低頻段的斜率改變C. 使相頻特性曲線產(chǎn)生平移D. 對(duì)相頻特性曲線不產(chǎn)生任何影響35.所謂最小相位系統(tǒng)是指():A. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)均在S平面左半平面B. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面左半平面C. 系

25、統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面右半平面D. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面右半平面36. 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)二 竺衛(wèi),則該系統(tǒng)S(2S +3)(S +2)為( ):A. “0 ”型系統(tǒng),開環(huán)增益為8;B. “I”型系統(tǒng),開環(huán)增益為8;C. “I ”型系統(tǒng),開環(huán)增益為4;D. “0”型系統(tǒng),開環(huán)增益為4。37. 若某系統(tǒng)的輸入為等速度信號(hào)r(t)=t 時(shí),其穩(wěn)態(tài)誤差為乂,則 此系統(tǒng)可能為:A. “0”型系統(tǒng) B. “I”型系統(tǒng)C. “H”型系統(tǒng) D. “皿”型系統(tǒng)38. 減小開環(huán)增益K將對(duì)系統(tǒng)頻率特性曲線的影響是():A. 使對(duì)數(shù)幅頻特性曲線向下平移B. 使對(duì)

26、數(shù)幅頻特性曲線低頻段的斜率改變C. 使相頻特性曲線產(chǎn)生平移D. 對(duì)相頻特性曲線不產(chǎn)生任何影響39. 所謂最小相位系統(tǒng)是指():A.系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)均在S平面左半平面B. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面左半平面C. 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面右半平面D. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均在S平面右半平面40. 閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)二 10(S 3)(S 5),則該(2S +3)(S +2)(3S 十5)系統(tǒng)為():A.“ 0”型系統(tǒng),開環(huán)增益為10;B.“I”型系統(tǒng),開環(huán)增益為10;C.“I”型系統(tǒng),開環(huán)增益為5 ;D.“ 0”型系統(tǒng),開環(huán)增益為5。4

27、1.溫度檢測(cè)元件有A. “鉑銠一鉑”熱電偶B.熱電阻C.玻璃水銀溫度計(jì)D.輻射式測(cè)溫計(jì)42.某系統(tǒng)在單位階躍信號(hào)作用下,其輸出具有非周期特性,則該系統(tǒng)可能是A.一階系統(tǒng)B.阻尼比E =1的二階系統(tǒng)C.阻尼比E 1的二階系統(tǒng)D.阻尼比E =0的二階系統(tǒng)43.系統(tǒng)的頻率特性這一數(shù)學(xué)模型取決于A.輸入量的大小B.擾動(dòng)量C.系統(tǒng)內(nèi)部的固有參數(shù)D.系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)44.下列穩(wěn)定的系統(tǒng)是A.開環(huán)傳遞函數(shù)為右的系統(tǒng)B. 相位裕量Y 0的系統(tǒng)C. 開環(huán)傳遞函數(shù)為K(aS t)(ab)的系統(tǒng)S2(bS 十1)45.對(duì)于開環(huán)傳遞函數(shù)為K的系統(tǒng),減少開環(huán)增益K將使S(S 1)( 2S 1)系統(tǒng)的A. 開環(huán)相頻特性曲線

28、下移B. 開環(huán)幅頻特性曲線下移C. 幅值穿越頻率3 c變小,系統(tǒng)的快速性變差D. 相位裕量丫增大,穩(wěn)定性變好46. 線位移檢測(cè)元件有A.差動(dòng)變壓器B.熱電阻C. 熱電偶D.感應(yīng)同步器47. 線性系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)作用下,其穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的A.相位可能相等B. 頻率相等C.幅值可能相等D.頻率不相等48.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型取決于A.系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)B.擾動(dòng)量C.系統(tǒng)內(nèi)部的固有參數(shù)D.輸入量的大小49. 某開環(huán)系統(tǒng)增加如下的某一環(huán)節(jié)后,致使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差的是 A.積分環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)第33頁共53頁C. 比例微分D.振蕩環(huán)節(jié)50. 增加系統(tǒng)的開環(huán)增益 K 將使系統(tǒng)的 A. 開環(huán)相頻特性曲線不變B. 開

29、環(huán)幅頻特性曲線上移C. 幅值穿越頻率3 C變大,系統(tǒng)的快速性變好D.相位裕量丫增大,穩(wěn)定性變好第三部分:簡(jiǎn)答題1. 對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的主要要求是什么?而MP、N反映了系統(tǒng)的什么,Ts反映了系統(tǒng)的什么,ess又反映了系統(tǒng)的什么;2. 試說明串聯(lián)校正的優(yōu)點(diǎn)與不足。3. 試分析PI D調(diào)節(jié)器性能。4. 在位置隨動(dòng)系統(tǒng)中,采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋校正,對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有 何影響?5敘述系統(tǒng)開環(huán)增益 K 的大小、積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù) v 的多少與系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)性能的關(guān)系;6. 系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是什么? (從系統(tǒng)特征根的分布來分析 )7. 簡(jiǎn)述奈氏穩(wěn)定判據(jù)內(nèi)容;8. 敘述系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性L( 3)低頻段漸近線

30、斜率大小,L( 3 ) 在3=1處的高度對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響。9. 對(duì)PWM控制的大功率晶體管直流調(diào)壓電路,采用調(diào)制頻率為400Hz 的方波較50Hz 方波供電的優(yōu)點(diǎn)是什么 ?10. 試述“傳遞函數(shù)”、“頻率特性”的定義;11. 經(jīng)典控制理論的數(shù)學(xué)模型有幾種形式?寫出時(shí)域中數(shù)學(xué)模型的 通式。12. 試分析比較串聯(lián)校正與反饋校正的優(yōu)點(diǎn)與不足。13. 試分析積分環(huán)節(jié)、 慣性環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響, 并 說出理由。14. 已知 f(t)=0.5t+1 ,其 Lf(t)= 多少?15. 開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)的最本質(zhì)區(qū)別及其優(yōu)缺點(diǎn)比較。16. 從能量轉(zhuǎn)換方面討論慣性環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的階躍響應(yīng)特點(diǎn)。

31、17 傳遞函數(shù)。18. 系統(tǒng)穩(wěn)定性。19. 試說明增設(shè)比例加積分調(diào)節(jié)器后,對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)性 能的影響。20. 最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)。21. 說明開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。22. 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)。23. 為什么穩(wěn)定的調(diào)速系統(tǒng)的前向通道中含有積分環(huán)節(jié)能實(shí)現(xiàn)無靜差 控制。24. 什么叫系統(tǒng)校正。25. 為什么在位置隨動(dòng)系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速負(fù)反饋會(huì)得到普遍的應(yīng)用?26. 時(shí)域分析中常用的性能指標(biāo)有哪些?27. 幅頻特性和相頻特性。28. 頻域分析中如何來表征系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。29. 經(jīng)典控制理論的數(shù)學(xué)模型有幾種形式?寫出時(shí)域中數(shù)學(xué)模型的 通式。30. 在經(jīng)典控制理論中,系統(tǒng)的數(shù)學(xué)

32、模型有幾種形式。31. 有源校正網(wǎng)路和無源校正網(wǎng)路有什么不同特點(diǎn), 在實(shí)現(xiàn)校正規(guī)律 時(shí)其作用是否相同?32. 試舉出能夠?qū)崿F(xiàn)超前和遲后校正的元件, 并從原理上說明這些元 件所起的作用。33. 一階無差系統(tǒng)加入加速度信號(hào)時(shí)能否工作, 為什么?在什么情況 下能工作。34. 為什么一階無差系統(tǒng)加入速度反饋校正后能夠改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài) 特性,用物理概念來解釋。35. 二階無差系統(tǒng)加入微分反饋后對(duì)系統(tǒng)的無差度和時(shí)間常數(shù)有什 么影響?36. 有差系統(tǒng)加入微分反饋后對(duì)系統(tǒng)的無差度、 時(shí)間常數(shù)和開環(huán)放大 倍數(shù)有什么影響?37. 有哪些元件可作為速度反饋用,試舉例說明。38. 要實(shí)現(xiàn)比例加微分校正作用, 應(yīng)采用什么

33、樣的反饋校正元件, 其 傳遞函數(shù)如何?39. 比例加積分控制規(guī)律,能否有反饋校正來實(shí)現(xiàn)?設(shè)有一系統(tǒng)其超調(diào)量Z %=20%調(diào)整時(shí)間t s=0.5秒,求系統(tǒng)的相 位裕度丫和剪切頻率3 o。第 37 頁 共 53 頁41.設(shè)原系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)二Ka(S 1)s2 3 (0.1s1)要求校正后系統(tǒng)的復(fù)數(shù)主導(dǎo)極點(diǎn)具有阻尼比Z =0.75。試用根軌跡法求Ka =15 1 秒 2時(shí)的串 聯(lián)超前校正裝置。42.設(shè)原系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)Go(s)=匕,要求校正后系統(tǒng)的相位裕度丫 =65s(0.2s+1)(0.5s +1),幅值裕度Kg =6分貝。試求串聯(lián)超前校正裝置。第四部分:建模題1.下圖為熱水器電加熱器

34、。為了保持希望的溫度,由溫控開關(guān)接通或斷開電加熱器的電源。在使用熱水時(shí),水箱中流出熱水并補(bǔ)充冷水。試畫出這一閉環(huán)系統(tǒng)的原理方塊圖, 若要改變所需溫度時(shí),定性地說明應(yīng)怎樣改變和操作水箱* 2蒯溫元件,1電加熱器4亠盟控開關(guān).阻尼器的阻尼系數(shù),試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(小車與地面的摩擦不計(jì))4. 下圖是手控調(diào)壓系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載改變或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí),發(fā)電機(jī)的端電壓就要隨之波動(dòng)。為了保持端電壓的恒定,需不斷 調(diào)節(jié)電阻Rj,以改變激磁電流If,使端電壓保持不變,這樣做很不方 便,現(xiàn)將其改成自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)。試畫出系統(tǒng)原理圖并標(biāo)出各點(diǎn)應(yīng)具有 的正、負(fù)號(hào)。古 ;第39頁共53頁5. 下圖為一電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)

35、原理圖。在這個(gè)圖中除速度反饋外 又增加了一個(gè)電流反饋,以補(bǔ)償負(fù)載變化的影響。試標(biāo)出各點(diǎn)信號(hào)的 正、負(fù)號(hào)并畫出方塊圖6. 今測(cè)得最小相位系統(tǒng)漸近對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示,試求其傳遞函數(shù)G(S)的表達(dá)式。20dBI1T一II_ii7. 下圖(a)與(b)均為自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)?,F(xiàn)在假設(shè)空載時(shí)(a)與(b)的發(fā)電機(jī)的端電壓相同均為110伏。試問帶上負(fù)載后(a)與(b)哪第#頁共53頁第#頁共53頁8. 某PID調(diào)節(jié)器的對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示,求傳遞函數(shù)。L1()-20dB/dec+20dB/dec第#頁共53頁第#頁共53頁9. 如圖所示,以Usc(t)為輸出量,以Usr(t)為輸入量的系統(tǒng),試求出其傳

36、遞函數(shù)。并指出它屬于哪些典型環(huán)節(jié)組成?u s c t )110. 機(jī)械系統(tǒng)如圖所示,其中,A點(diǎn)的位移X1(t)為系統(tǒng)的輸入,位 移X2(t)為系統(tǒng)的輸出,K1、Kz分別為兩彈簧的彈性系數(shù),B為阻尼 器的阻尼系數(shù),試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。K2X2(t)11. 下圖為一隨動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)控制電位器的滑臂轉(zhuǎn)角1與反饋電位器的滑臂轉(zhuǎn)角2不同時(shí),則有U0送入放大器,其輸出電壓UD加到執(zhí) 行電動(dòng)機(jī)的電樞兩端,電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載和滑臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)直到反饋電位器 滑臂位置與控制電位器滑臂位置一致時(shí),即2二1時(shí)才停止。試將 這個(gè)系統(tǒng)繪成方塊圖,并說明該系統(tǒng)的控制量,被控制量和被控制對(duì)象是什么?第41頁共53頁第#頁共53頁12.

37、今測(cè)得最小相位系統(tǒng)漸近對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示,試求其傳遞函數(shù)G(S)的表達(dá)式。13. 下圖所示為二級(jí)RC電路網(wǎng)絡(luò)圖。已知ui(t)為該網(wǎng)絡(luò)的輸入, uo(t)為該網(wǎng)絡(luò)的輸出,i1(t) 、i2(t) 、ua(t)為中間變量試畫出以u(píng)i(t)為輸入,uo(t)為輸出的系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖;根據(jù)畫出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。ui(t)R1IR2i1(t)Cii2(t)ua(t) C2uo(t)第43頁共53頁第#頁共53頁Bi、E214. 彈簧-阻尼系統(tǒng)如右圖所示,其中Ki、K為彈簧彈性系統(tǒng),為粘性阻尼系數(shù)。若位移x(t)為輸入量,位移y(t)為輸出量。試求該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。BiB2142

38、2.設(shè)計(jì)一個(gè)以電壓為指令的內(nèi)燃機(jī)車速度控制系統(tǒng),并說明系統(tǒng)的工作過程。23.求下述函數(shù)的拉氏變換2f(t)=1/a2(at0)f(t)=1心 a2)(at2a)f(t)=0(t2a)并求當(dāng)a-0時(shí)F(s)的極限值。 24試列寫右圖所示機(jī)械系統(tǒng) 的運(yùn)動(dòng)方程。/ / /1-t1込125.試列寫右圖所示機(jī) 械系統(tǒng)的運(yùn) 動(dòng)方程。Fm2, k2 /fl -第47頁共53頁26. 列寫圖2-13所示系統(tǒng)的輸出電壓 上與輸入為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速間的微第49頁共53頁第#頁共53頁27. 下圖所示電路,起始處于穩(wěn)太,在t=0時(shí)刻開關(guān)斷開。試求電感 L兩端電壓對(duì)t的函數(shù)關(guān)系,并畫出大致圖形和用初值定理和終值定 理演算。

39、第#頁共53頁第#頁共53頁28. 試列寫右圖所示發(fā)電 機(jī)的電樞電壓與激磁電壓 間的微分方程。(忽略發(fā)電機(jī)電感)。29. 試畫出以電機(jī)轉(zhuǎn)速為輸出,以干擾力矩為輸入的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖, 并求其傳遞函數(shù)。第五部分:穩(wěn)定性分析題1. 利用勞斯穩(wěn)定判據(jù),確定下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第#頁共53頁第#頁共53頁2. 利用勞斯穩(wěn)定判據(jù),確定下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第#頁共53頁第#頁共53頁3. 下圖所示潛艇潛水深度控制系統(tǒng)方塊圖。試應(yīng)用勞斯穩(wěn)定判據(jù)分析第#頁共53頁第#頁共53頁6. 某典型二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)二K請(qǐng)應(yīng)用對(duì)數(shù)穩(wěn)定S(TS +1)判據(jù)分析當(dāng)K增加時(shí),此系統(tǒng)穩(wěn)定性如何變化。7. 某系統(tǒng)的

40、結(jié)構(gòu)圖如下圖所示,求該系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的取值范圍。R(S)-C(S)-1S(0.01S+1)(0.2S+1)8. 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (S)-試求當(dāng)K為多少時(shí),閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定(0.1S1)(0.5S1)( S 1)9. 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G( s) =(as+1)/s 2,試確定使相位裕量丫 =+4彳時(shí)的a值(a0)。第六部分:結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化題1.用等效變換規(guī)則化簡(jiǎn)如下動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖:第51頁共53頁第#頁共53頁簡(jiǎn)化下面框圖,求出C(S)=?第#頁共53頁2. 用等效變換規(guī)則化簡(jiǎn)如下動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖:R(s)第#頁共53頁第#頁共53頁基于方框圖簡(jiǎn)化法則,求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)0 (s)

41、 =Xo(s) /Xi (s)第#頁共53頁第#頁共53頁5.求右圖的輸出信號(hào)C(s)第#頁共53頁6.求下圖的輸出信號(hào)C(s)。第53頁共53頁第#頁共53頁7.試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。8.試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。第#頁共53頁第#頁共53頁5,(ggj *Iji -|9.試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。第#頁共53頁10試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。11.試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。Eh第#頁共53頁第#頁共53頁12.簡(jiǎn)化下列方塊圖求其傳遞函數(shù)C(s)R(s)第#頁共53頁第#頁共53頁1

42、3.簡(jiǎn)化下列方塊圖求其傳遞函數(shù)笑R(s)第#頁共53頁R(s)c(s)第55頁共53頁第#頁共53頁第七部分:時(shí)域分析題1. 已知系統(tǒng)的輸出與輸入信號(hào)之間的關(guān)系用下式描述:c(t)=5r(t-3).試求在單位階躍函數(shù)作用下系統(tǒng)的輸出特性。2. 系統(tǒng)如圖所示,r(t)=1(t)為單位階躍函數(shù),試求: 系統(tǒng)的阻尼比Z和無阻尼自然頻率3 n ;R(S)C(S)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo):超調(diào)量MP和調(diào)節(jié)時(shí)間t s( 5=5 )4S(S+2)3.下圖所示為飛行器控制系統(tǒng)方塊圖。已知參數(shù):KA=16,q=4 及第#頁共53頁第#頁共53頁Kk=4。試求取:(1)該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。(2)該系統(tǒng)的阻尼比

43、E及無阻尼自振頻率3n第#頁共53頁第#頁共53頁(3)時(shí)間。反應(yīng)單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量、峰值時(shí)間及過渡過程第#頁共53頁4.下圖為仿型機(jī)床位置隨動(dòng)系統(tǒng)方塊圖。試求該系統(tǒng)的:(1)阻尼比E及無阻尼自振率3 n(2)反應(yīng)單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量Z、峰值時(shí)間tp、過渡過程時(shí)間ts及振蕩次數(shù)N。第#頁共53頁第#頁共53頁3. 試求取圖3-18所示控制系統(tǒng)當(dāng)K=10秒-1及Tm=0.1秒時(shí):(1)阻尼比E及無阻尼自振率(2)反應(yīng)單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量Z %及峰值時(shí)間tp第#頁共53頁第#頁共53頁4. 設(shè)系統(tǒng)如下圖(a)所示。這個(gè)系統(tǒng)的阻尼比為 0.137,無阻尼自振率為3.16弧度

44、/秒。為了改善系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性,可以采用速度反饋。下圖(b)表示了這種速度反饋系統(tǒng)。為了使系統(tǒng)的阻尼比等于0.5,試確定Kh值。作出原系統(tǒng)和具有速度反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。5. 設(shè)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 c(t)=5(1-e -0.5t),求系統(tǒng)的過渡過程時(shí) 間。6. 下圖系統(tǒng)的方塊圖。試求:(1) 各系統(tǒng)的阻尼比E及無阻尼自振頻率3 n。(2) 各系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線及超調(diào)量、上升時(shí)間、峰值時(shí)間和過渡過程時(shí)間,并進(jìn)行比較,說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響 過渡過程品質(zhì)指標(biāo)的?第57頁共53頁第#頁共53頁7. 下圖系統(tǒng)的方塊圖。試求:(1) 各系統(tǒng)的阻尼比E及無阻尼自振頻率3 n。(2)各系

45、統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線及超調(diào)量、上升時(shí)間、峰值時(shí)間和過渡過程時(shí)間,并進(jìn)行比較,說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響過渡過第#頁共53頁第#頁共53頁程品質(zhì)指標(biāo)的?第#頁共53頁第#頁共53頁8. 下圖系統(tǒng)的方塊圖。試求:(1)各系統(tǒng)的阻尼比E及無阻尼自振頻率3 n(2) 各系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線及超調(diào)量、上升時(shí)間、峰值時(shí)間和過渡過程時(shí)間,并進(jìn)行比較,說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響過渡過程品質(zhì)指標(biāo)的?551+19. 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G (S)二諸石且初始條件為C(0)=-1, c(o)=O試求:系統(tǒng)在r(t)=l(t )作用下的輸出響 應(yīng)。R(s) _ 口 _2C(s)s(s+3)第八部分:

46、頻域分析題1. 若系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為c(t) - sin 3t -2eJt,試求系統(tǒng)的頻率特性。2. 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s) =,其中T=0.1 (秒),Ts +1K=5,試?yán)L制開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性和閉環(huán)頻率特性,并求在3 =10( 1秒)時(shí),對(duì)應(yīng)二個(gè)特性的二個(gè)相角及頻帶數(shù)值。3. 設(shè)系統(tǒng)的前向環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為 G (s)二K,其反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為Hc (s) =4 (微分反饋),試?yán)L制系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性。n s +14. 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s),試?yán)L制系統(tǒng)的閉環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性,確定系統(tǒng)的諧振峰值 M與諧振頻率3 r。5. 某調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表,試?yán)L制系統(tǒng)的幅相

47、頻率特性及對(duì)數(shù)頻率特性,并寫出其等效傳遞函數(shù),使誤差不超過_3分貝6分貝。n s6. 設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s) =Ke,當(dāng)n =0.1秒與n =0.2秒s(s +1)時(shí),試確定系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的最大值。7. 設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s) = 210(s 0.5),用M圓繪制單位反s (s +1)( s +10 )饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性(可借助伯德圖)。n s8. 設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)=-,試?yán)L制其幅相頻率特性與Ts +1對(duì)數(shù)頻率特性。9. 設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s) =2 200,若使系統(tǒng)的幅值裕s(s + s +100 )度為20分貝,開環(huán)放大倍數(shù)K應(yīng)為何值?此時(shí)相角裕度v

48、為多少?10. 設(shè)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=160(s 1)(0.05s1)(0.1s1)(0.002 s 1)試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并求加入串聯(lián)校正裝置Hc(s)= (17:陰1二)后系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。11. 已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)=50000S(S 10)(S50) 在下面半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上畫出其漸近對(duì)數(shù)幅頻特性; 由圖解求取其幅值穿越頻率3 c (近似值); 由公式求取相位裕量丫,并由此判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。12. 已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)二1(s 1)(2S +1)(0.1S +1)(0.05S +1) 在下面半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上畫出其漸近對(duì)數(shù)幅頻特性; 由圖解求取其幅值穿越頻率3 c (近似值); 由公式求取相位裕量丫,并由此判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第九部分:穩(wěn)態(tài)分析題1. 下圖所示為儀表隨動(dòng)系統(tǒng)方塊圖試

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