机械控制工程基础习题集(72页).doc

《机械控制工程基础习题集(72页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械控制工程基础习题集(72页).doc（71页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-机械控制工程基础习题集-第 70 页机械控制工程基础习题及解答目录第章 绪论第章 控制系统的数学模型第章 控制系统的时域分析第章 控制系统的频域分析第章 控制系统的性能分析第章 控制系统的综合校正第章 模拟考试题型及分值分布第1章 绪论一、选择填空题1.开环控制系统在其控制器和被控对象间只有（正向作用）。P22.闭环控制系统的主反馈取自（被控对象输出端）。P33.闭环系统在其控制器和被控对象之间有（反向作用）。P34.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除（偏差的过程）。P2-35.一般情况下开环控制系统是（稳定系统）。P26.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有(B)。p5

2、 A.给定环节 B.比较环节 C.放大环节 7.闭环控制系统必须通过（C）。p38.随动系统要求系统的输出信号能跟随（C的变化）。P69.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为（负反馈）。P310输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（开环控制系统）。P2一般具有（ B ）。p5A.给定元件 B.检测元件 C放大元件 D执行元件12. 控制系统的稳态误差反映了系统的B p8A. 快速性 B.准确性 C. 稳定性 13.输出量对系统的控制作用有直接影响的系统是（ B ）p314.通过动态调节达到稳定后，被控量与期望值一致的控制系统为（无差系统）。p615.自动控制系统的控制调节过程是以偏差

3、消除( A )。P5-616.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有( B )。P4-517.闭环控制系统必须通过( C )。P3-418.输出信号对控制作用有影响的系统为( B )。p319.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的( B )。p820.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后( B )。P721.无差系统是指( B )。P6A.干扰误差为零的系统 B.稳态误差为零的系统 22.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的( B )p823.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为（B ）p2-424.随动系统要求系统的输出信号能跟随

4、（ C ）p625.对于抗干扰能力强系统有（ B ）p3-426.对于一般控制系统来说（A ）p227.输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（A ）p2二、填空题1.任何闭环系统都存在信息的传递与反馈，并可利用（反馈进行控制）。P32.对控制系统性能的基本性能要求是（稳定、准确、快速）。P73.控制系统校正元件的作用是（改善系统性能）。P54.开环控制系统比闭环控制系统的控制精度（ 差或低 ）。P2-35.恒值控制系统的输出量以一定的精度保持（希望值）。P66.通过动态调节达到稳定后，被控量与期望值一致的控制系统为（无差系统）p67.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后

5、将（重新恢复到）原来的平衡状态。8无差系统是指（稳态误差）为零的系统。P69.负反馈系统通过修正偏差量使系统趋向于（给定值）。P3（6.16）三、名词解释题1.自动控制：没有人直接参与的情况下，使生产过程或被控对象的某些物理量准确地按照预期规律变化的控制调节过程。P12.开环控制系统：在控制器和被控对象间只有正向控制作用的系统。P23.闭环控制系统：输出端和输入端之间有反馈回路，输出量对系统直接参与控制作用的系统。P34.稳定性：稳定性是指扰动消失后，控制系统由初始偏差回复到原平衡状态的性能。P75.快速性：是指在系统稳定的前提下，消除系统输出量与给定输入量之间偏差的快慢程度。P76.准确性：

6、是指系统响应的动态过程结束后，被控量与希望值之间的误差值，误差值越小准确性越高。P8四、简答题1.简述开环控制系统的特点：1）输出端和输入端之间无反馈回路；2）无自纠正偏差的能力，控制精度低；3）结构简单，成本低；4）一般是稳定的，工作可靠。P22.简答闭环控制系统的特点：1）输出端和输入端之间有反馈回路；2）有自纠正偏差的能力，控制精度高；3）结构复杂，成本高。P33.简述闭环控制系统的控制原理：1)检测输出量的实际值；2)将实际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差值； 3)用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。P3-44.简述对控制系统的基本要求：1）稳定性：稳定性是指扰动消失后，控制系统由

7、初始偏差回复到原平衡状态的性能；2）准确性：被控量与希望值之间的稳态误差，稳态误差值越小准确性越高；3）快速性：消除系统输出量与给定输入量之间偏差的快慢程度。P7-85.简答反馈控制系统的组成：答：反馈控制系统主要包括给定元件、反馈元件、比较元件、放大元件、执行元件及校正元件等。P4第2章 控制系统的数学模型一、选择填空题1.线性定常系统对某输入信号导数（积分）的时域响应等于（ B ）。P10（导数）（积分）C.该输入信号频率响应的积分（导数） D.该输入信号频率响应的导数（积分）2.若系统中的齿轮或丝杠螺母传动存在间隙，则该系统的换向工作状态为（A）。P113.描述系统零输入状态的齐次微分方

8、程的根是系统的（ A ）。P12、174.线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的（D ）5.微分方程的通解是描述系统固有特性的（）。P12、156.传递函数G(s)的零点是（ A ）。P17A.G(s)=0的解 B.G(s)=的解 C.G(s)0的不等式解 D.G(s)0的不等式解7.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的( C )8.传递函数的分母反映系统本身（ C ）。P17A.振荡特性 B.阻尼特性 C.9.系统的特征方程是（ C ）。P28A.1+（闭环传递函数）=0 B.1+（反馈传递函数）=0C.1+（开环传递函数）=0 D.1+（前向传递函

9、数）=010.实际的物理系统的零点映射到复平面上为（A ）。p1711.同一个控制系统的闭环特征方程和开环传递函数（A ）。P29A.是唯一的，且与输入或输出无关 B.是相同的，且与输入或输出无关C.是唯一的，且与输入和输出有关 D.是相同的，且与输入和输出有关12.求线性定常系统的传递函数条件是（）。p1613.系统开环传递函数为，则单位反馈的闭环传递函数为（ A ）p27-28A. B. C. D.14.微分环节使系统（）p2015.闭环系统前向传递函数是（）p2716.不同属性的物理系统可以有形式相同的（）p1717.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与（

10、）p27-2818.可以用叠加原理的系统是（）p1019.对于一个确定的系统，它的输入输出传递函数是（）p1720.微分环节是高通滤波器，将使系统（）p2121.控制框图的等效变换原则是变换前后的（B）p30（1.2）A.输入量和反馈量保持不变 B. 输入量和输出量保持不变C.输入量和干扰量保持不变 D. 输出量和反馈量保持不变22.线性控制系统（）p1023.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的（）p1724.非线性系统的最主要特性是（）p11-1225.理想微分环节的输出量正比于（）p1926.不同属性的物理系统可以有形式相同的（）p1727.比例环节能立即地响应（）p1828.满足叠加

11、原理的系统是（）p1029.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的（）p13A.相对位移成正比 B.相对速度成正比 30.传递函数的量纲是（）p16-1731.理想微分环节的传递函数为（）p19A. B. C.s D.1+Ts32.一阶微分环节的传递函数为（）p23A. B. C.s D.1+Ts33.实际系统传递函数的分母阶次（）p17A.小于分子阶次 B.等于分子阶次 34.若积分环节时间常数为T，则输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为（）p21235.传递函数只与系统（）p16-1736.闭环控制系统的开环传递函数是（C）p2737.实际物理系统微分方程中输入输出及其各阶导

12、数项的系数由表征系统固有特性的（A）p1238.实际物理系统的微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性（A）p1239.传递函数代表了系统的固有特性，只与系统本身的（D）p16-17A. 实际输入量 B.实际输出量 C.期望输出量 D.内部结构，参数40.惯性环节不能立即复现（ B ）p22-2341.衡量惯性环节惯性大小的参数是（ C ）p2242.微分环节可改善系统的稳定性并能（ C ）p19-2143.惯性环节含有贮能元件数为（ B ）p22A.2 B.1 C44.积分器的作用是直到输入信号消失为止，其输出量将（ A ）p2145.系统输入输出关系为，则该系统为（ B ）

13、p11-1246.开环控制系统的传递函数是（A）p1647.积分调节器的输出量取决于（B）p21A.干扰量对时间的积累过程 B.输入量对时间的积累过程 48.积分环节的积分时间常数为T，其脉冲响应为（ ）p21.T D.11/T 49.实际的物理系统的极点映射到复平面上为（ D ）。p17二、填空题1.系统的齐次微分方程描述系统在零输入下的（自由运动状态或模态）。P122.本质非线性系统在工作点附近存在（不连续直线、跳跃、折线以及非单值关系）等严重非线性性质情况。P123.若输入已经给定，则系统的输出完全取决于（传递函数）。P174.实际系统具有惯性且系统能源有限，系统输出不会超前于输入，故传

14、递函数分母s的阶数n必须（大于等于）分母s的阶数m。p175.同一闭环控制系统的开环传递函数和（闭环特征方程）是唯一的。P296.同一闭环控制系统的闭环特征多项式和开环特征多项式具有（相同）的阶次。P297.同一闭环控制系统的闭环传递函数和开环传递函数具有相同的（零点），单不存在（公共极点）。P298.积分环节的特点是它的输出量为输入量对（时间）的积累。P219.满足叠加原理的系统是（线性）系统。P1010.不同属性的物理系统可以有形式相同的（数学模型）。P1711.闭环系统前向传递函数是输出信号的拉氏变换与（偏差信号）的拉氏变换之比。P271（输入量）的微分。P191（零初始条件）。P161

15、4.微分环节是高通滤波器，将增大系统（干扰误差）。P2115.控制框图的等效变换原则是变换前后的（输入量和输出量）保持不变。P3016.积分环节的特点是它的输出量为输入量对（时间）的积累。P2117.实际系统传递函数的分母阶次（大于等于）分子阶次。18.实际的物理系统的极点映射到复平面上为（无穷远点）。P1719.理想微分环节的传递函数为（Ts）。P1920.比例环节能立即地响应（输入量）的变化。P1821.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为（时间常数的倒数）。P21三、名词解释题1.本质非线性系统：系统在工作点附近存在不连续直线、跳跃、折线以及非单值关系等严重非线性性质的系统

16、。P122.系统微分方程的通解：系统由于初始条件引起的瞬态响应过程。P12、153.开环传递函数：指闭环系统中前向通道传递函数与反馈传递函数之积。P27 4.传递函数：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。P165.系统微分方程的特解：系统由输入引起的强迫响应。P12、156.比例环节：输出量能立即成比例地复现输入量的环节。P187.微分环节：输出量与输入量的微分成比例的环节。P198.积分环节：输出量正比于输入量的积分的环节。P219.延时环节：输出量滞后输入量但不失真的环节。P2510.惯性环节：输出量和输入量的动力学关系为一阶微分方程形式的环节。P2211.

17、振动环节：输出量和输入量的动力学关系为二阶微分方程形式的环节。P23四、简答题1.简答线性定常系统的2个重要特性。P10答：1）满足叠加原理；2）线性定常系统对某输入信号导数（积分）的时域响应等于该输入信号时域响应的导数（积分）。2.简答常见的几种非线性特性。P10、11答：1）传动间隙非线性；2）死区非线性；3）摩擦力非线性；4）饱和非线性；5）平方律非线性。3.若输入为电流、输出为电压，分别写出如图所示电阻、电容及电感的复数阻抗（传递函数）。答：1）电阻 2）电容 3）电感4.若力为输入、位移为输出时，写出如图所示机械系统的弹簧、粘性阻尼以及质量的传递函数。答：1）弹簧：；2）粘性阻尼：；

18、3）质量：5.已知控制系统如图a）所示，利用系统匡图等效变换原则确定题31图b）所示系统函数方框中的内容A、B。p30-31 (a) (b)图答：根据系统框图等效原则，由图a）得6.已知控制系统如图a）所示，利用系统匡图等效变换原则确定图b）所示系统函数方框中的内容A.B。p30-31（a） （b）图答：根据系统框图等效原则，由图a）及图b）得7.简述同一闭环控制系统的闭环传递函数与开环传递函数之间的特性关系。P29答：1）闭环特征方程为开环传递函数有理分式的分母多项式与分子多项式之和；2）闭环特征多项式和开环特征多项式具有相同的阶次；3）闭环传递函数和开环传递函数具有相同的零点，但不存在公共

19、极点。8.说明同一闭环系统的闭环传递函数和开环传递函数具有相同的零点。P27-29答：设系统的前向传递函数为：，反馈传递函数为：，则系统的开环传递函数为：系统的闭环传递函数为：分别令开环传递函数和闭环传递函数的分子为零可得同一方程：，方程的根即为传递函数的零点，故闭环传递函数和开环传递函数具有相同的零点。9.简答典型环节的基本类型。P18-25答：典型环节包括的基本类型有：比例环节、微分环节、积分环节、惯性环节、振荡环节、延时环节等。10.写出线性定常系统传递函数的三种数学表达模型。P16-171）传递函数的基本模型：2）传递函数的零极点增益模型式中，控制系统的增益；控制系统的零点；控制系统的

20、极点。3）传递函数的时间常数模型式中，控制系统的增益；为控制系统的各种时间常数。11.简述控制系统的基本联接方式。P26-281）环节的串联联接方式由n个环节串联而成的系统，则其系统传递函数为各环节传递函数之积，即2）环节的并联联接方式由n个环节并联而成的系统，则其系统传递函数为各环节传递函数之和，即3）环节的反馈联接若系统的前向通道传递函数为；反馈通道的传递函数为，则系统的传递函数为12.写出比例、微分、积分、惯性、振荡以及延时环节的传递函数。P18-25答：比例环节、微分环节、振荡环节、积分环节、惯性环节、延时环节13.简述传递函数的特点。P171）是以系统参数表示线性定常系统输出量与输入

21、量之间关系的代数表达式；2）若系统的输入给定，则系统的输出完全取决于传递函数；3）实际的物理系统其传递函数的分母阶次一定大于或等于分子的阶次；4）传递函数的量纲取决于系统的输入与输出；5）传递函数不能描述系统的物理结构。14.简述微分环节对系统的控制作用。P19-21（5.32）答：1）使输出提前，改善系统的快速性；2）增加系统阻尼，减小系统超调量，提高系统的稳定性；3）强化系统噪声干扰作用，提高噪声灵敏度，增大因干扰引起的误差。15.简述基于分支点和求和点移动的传递函数方框图模型的等效变换原理。答：1）分支点移动：分支点逆（信号）流移动，则在各分支支路上乘以所跨过的传递函数；分支点顺流移动，

22、则在各分支支路上除以所跨过的传递函数。2）求和点移动：求和点逆流移动，则在各输入支路上除以所跨过的传递函数；求和点顺流移动，则在各输入支路上乘以所跨过的传递函数。3）分支点和求和点不能互跨移动。五、计算应用题1. P12-18解：对m进行受力分析由牛顿第二定律得整理得系统的微分方程为：传递函数为2.已知图中，k1、k2为弹簧刚度，c为阻尼器阻尼系数，xi为输入量，xo为输出量，求图中所示弹簧阻尼系统的传递函数和单位阶跃响应。P16-18 进行受力分析，可写出如下微分 可得：3.图所示为电感L、电阻R与电容C的串、并联电路，ui为输入电压，uo为输出电压。求此系统的传递函数。P16-18RLC电

23、路解：根据克希荷夫定律，有：拉氏变换后，将后两式代入第一式，整理得：故传递函数为：式中，。4.系统如图所示，为弹簧刚度，为阻尼器阻尼系数，为系统的输入信号，为系统的输出信号，求系统的传递函数。P16-18,p23-24图解：对系统进行受力分析，由牛顿第二定理得：故系统的微分方程为：对方程两边取拉氏变换得由传递函数定义得5.无源RCL网络如题38图所示，其中为输入电压，为输出电压，为电流，为电阻，为电容，为电感，求其传递函数。P16-18,p23-24题38图网络的方程为进行拉氏变换后得消去中间变量得传递函数为6. P12-187.已知图中，k1、k2为弹簧刚度，c为阻尼器阻尼系数，xi为输入量

24、，xo为输出量，求图中所示弹簧阻尼系统的传递函数。P16-18 解：设中间变量为x，则对上述二式取拉氏变换得：消去中间变量得系统的传递函数为：8.电路系统如图所示，建立系统的传递函数。P16-18(c) (d)(e) (f)解：（a）由图根据克希霍夫电流和电压定理得 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始条件下取拉氏变换得： （3）由上式的第1式减去第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时，（b）由图根据克希霍夫电流和电压定理 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始

25、条件下取拉氏变换得： （3）由上式的第1式减去第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时，则（c）由图根据克希霍夫电流和电压定理得 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始条件下取拉氏变换得： （3）由上式的第1式减去第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时，（d）由图根据克希霍夫电流和电压定理 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始条件下取拉氏变换得： （

26、3）由上式的第1式减去第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时， （e）由图根据克希霍夫电流和电压定理 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始条件下取拉氏变换得： （3）由上式的第1式减去第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时，则（f）由图根据克希霍夫电流和电压定理得 （1） （2）将（1）式代入（2）式并在零初始条件下取拉氏变换得： （3）由上式的第1式减去

27、第3式，并将第2式代入其中得到： （4）由（3）式的第2式得，将其代入（3）式的第3式得： （5）将（5）式代入（4）式解得系统的传递函数为： （6）当时，则第3章 控制系统的时域分析一、选择填空题1.高阶系统的单位阶跃响应稳态分量取决于（D）。P60-61.二阶系统的固有频率为，阻尼比为 ，其单位斜坡响应的稳态误差为（C）。P54-55A. B. C. D. .一阶系统的时间常数为T，其单位阶跃响应为（A）p45A. B. C. D.系统的自由（固有）运动属性（A）p61.高阶系统时间响应的一阶环节瞬态分量和取决于（A）。P60-616.一阶系统的时间常数为T，其脉冲响应为（C）。p46A.

28、 B. C. D.7.高阶系统时间响应的二阶环节瞬态分量和取决于（C）。P60-618.一阶系统的时间常数为T，其单位斜坡响应为（B）p46-47A. B. C. D.9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（C）p52-5310.高阶系统时间响应的各瞬态分量和为系统的（D）。P60-61A.单位阶跃响应 B.单位斜坡响应 C.单位正弦响应 D.自由运动响应11.一阶系统的时间常数为T，其单位阶跃响应的稳态误差为（A）p45-46A.0 B. C. D.12.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是（B）p40-41.1 C. D.1+1/s13.高（n）阶系统的各极点为互不相等的实数极点时，则系统的自由运

29、动模态形式为（C）。P61A. B. C. D.14.一阶系统的时间常数为T，其单位斜坡响应的稳态误差为（B）P47A.0 B. C. D.15.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按（ B ）p22、p45-4616.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是（A）p49-5517.一阶系统的单位阶跃响应在t0处的斜率越大，系统的（A）p4518.控制系统的时域稳态响应是时间（D）p42-431（B）p49-522（A）p49-54A. B. C. D.2（D）p40A.1 B. C. D. 22.三个一阶系统的时间常数关系为T2T1T3，则（A）p44-46A.T2系统响应

30、快于T3系统 B.T1系统响应快于T2系统 23.闭环控制系统的时域性能指标是（C）p4424.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时（C）p59-6225.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为（C）p49-5226.单位斜坡信号的拉氏变换为（C）p40A.1 B. C. D.27.若二阶系统的阻尼比和固有频率分别为和，则其共轭复数极点的实部为（B）p49-50A. B. C. D.28.一阶系统的时间常数T越小，系统跟踪斜坡信号的（C）p4729.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为（A）p5230.控制系统的最大超调量（A）p5631.过阻尼的二阶系统与临界阻尼的二阶系统比较，其响应速度（A）p49-553

31、2.二阶过阻尼系统的阶跃响应为（D）p52-5333.一阶系统在时间为时刻的单位阶跃响应为（D）p45-46A. 1 B. 0.98 C34.当二阶系统极点落在复平面S的负实轴上时，其系统（C）p500 C35.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为（B）p49-5436.反映系统动态精度的指标是（A）p44、p56 37.典型二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为（B）p5038.当系统极点落在复平面S的虚轴上时，其系统（A）p500 C39.当系统极点落在复平面S的或象限内时，其系统（C）p50等于等于140.欠阻尼二阶系统是（A）p50A稳定系统 B. 不稳定系统 C.非最小相位系统 D.型

32、系统 41.二阶无阻尼系统的时间响应为（B）p49-5442.工程中的二阶系统总是（C）p49-5443.一阶系统时间常数为T，在单位阶跃响应误差范围要求为0.02时，其调整时间为（D）p4644.线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为，则系统存在的极点有（D）p50（1.11）A. B. C. D. 45.欠阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（B）p50-5246.单位阶跃函数的拉普拉斯变换是（A）p40.1 C. D.1+1/s47.输出量拉氏变换为，用终值定理求得其的稳态值为（C）p43A. B4 C48.一阶系统的时间常数为T，其单位阶跃响应曲线开始时刻的斜率为（C）p45A. B. C.

33、 D.离（D）p62（4.5）A.实轴的距离大于其他极点的1/5 B.实轴的距离小于其他极点的1/5二、填空题1.高阶系统的单位阶跃响应的稳态分量取决于系统（控制输入信号）。P60-611-1.高阶系统的单位脉冲响应的稳态分量为（零）。P61（2.18）2.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（ 常数 ）。P50-523.高阶系统时间响应的一阶环节瞬态分量和取决于（实数极点）。P60-614.一阶系统的时间常数T越小，系统跟踪（ 斜坡信号 ）的稳态误差也越小。P475.高阶系统时间响应的二阶环节瞬态分量和取决于（复数极点实部）。P60-615-1高阶系统时间响应的瞬态分量取决于系统的（极点）。

34、P61（1.18）6.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的（相对速度）成正比。P227.高阶系统时间响应的各瞬态分量和为系统的（自由运动模态）。P60-618.一阶系统的时间常数为T，其脉冲响应为（）。P469.高阶系统的极点出现相等的重实数极点时，则系统的自由运动模态形式为（）。P6110.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（ 常数 ）。P50-5311.一阶系统的单位阶跃响应在t0处的斜率越大，系统的（响应速度）越快。P45-4612.当系统极点落在复平面S的负实轴上时，其系统阻尼比（大于或等于1 ）。P50-5113.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是（ 1 ）。P401（单调上升）

35、曲线。15.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量按（指数曲线）单调上升变化。P22、P45-4616.二阶欠阻尼系统的时间响应为（ 衰减振荡 ）曲线。P49-5517.欠阻尼二阶系统的输出信号以（有阻尼固有频率）为角频率衰减振荡。P5218.一阶系统时间常数为T，在单位阶跃响应误差范围要求为0.05时，其调整时间为（3T）。p4619.当系统极点落在复平面S的虚轴上时，系统阻尼比为（ 0 ）。P5020.控制系统的最大超调量只与（阻尼比）有关。P5621.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是（ 1 ）。P4022.欠阻尼二阶系统的输出信号随阻尼比减小振荡幅度（增大）。P50-5523.一阶系统的单位阶

36、跃响应曲线开始时刻的斜率为（ ）。P45-4624.一阶系统在时间为时刻的单位阶跃响应为稳态值的（63.2%）。25.当系统极点落在复平面S的二或三象限内时，其系统阻尼比（大于0而小于1）。P5026.欠阻尼二阶系统的输出信号随（阻尼比 ）减小而振荡幅度增大。27.工程中的二阶系统总是（稳定 ）系统。P49-5528.一阶系统时间常数为T，在单位阶跃响应误差范围要求为0.02时，其调整时间为（ 4T ）。P4629.积分环节的积分时间常数为T，其脉冲响应为（1/T）。p42-4330.一阶系统的单位斜坡响应的稳态分量为（t+T）p46（6.18）三、名词解释题1.时间响应：系统在输入信号作用下

37、，输出量随时间的变化情况。P42-432.瞬态响应：指系统在某一输入信号的作用下，系统输出量从初始状态到稳定状态的过渡过程。P433.主导极点：在高阶系统中离虚轴最近的极点，其距离小于其余极点的1/5倍且附近无零点的极点。P62：指t时系统的输出状态，表征系统输出量最终复现输入量的程度。P43：在瞬态响应中取决于系统结构或系统极点实部的部分，表示线性系统在没有控制作用下由初始条件引起的运动（即初始状态转移项）。P42-43：在瞬态响应中取决于控制输入信号部分，即控制作用下的受控项。P42：由一阶微分方程描述其动力学特性的系统。P44：由二阶微分方程描述其动力学特性的系统。P49：由若干零阶、一

38、阶和二阶环节、延时环节等组合形成的三阶以及三阶以上的系统。P59-612.系统的全响应：线性系统在控制输入信号作用下的强迫运动。P43四、简答题1.简答一阶系统单位阶跃响应的特性。P45答：1）系统的唯一极点-位于s复平面左侧，系统单调上升无振荡地收敛于稳态值，是稳定系统；2）时间常数越小系统惯性越小，响应速度越快；3）调整时间ts=4T（误差范围2），响应值，可调整时间ts=3T（误差范围5）时，响应值。2.简述高阶系统的单位阶跃响应组成及其影响因素。P60-61答：1）稳态分量，即取决于系统的控制输入信号的受控项；2）一阶环节（指数曲线）的瞬态分量和，取决于系统的实数极点；3）二阶环节（振

39、荡曲线）的瞬态分量和，取决于共轭复数极点的实部。3.简述高阶系统极点对时间响应的影响。P61-p62答：1）若所有极点均位于s复平面左半平面，即实数极点小于零、复数极点实部小于零，则系统的时间响应将随时间的增长收敛于稳态值，系统处于稳定状态；2）若系统有极点位于s复平面的右半平面，即实数极点大于零、复数极点实部大于零，则系统的时间响应将随时间的增长而发散，系统处于不稳定状态；3）若系统有虚极点存在，其余极点均位于s复平面左半平面，则系统的时间响应将随时间的变化而等幅振荡，系统处于临界稳定状态。4.简述极点对稳定系统动态性能的影响。P62答：1）极点在s复平面上距离虚轴越近，系统的自由运动响应模

40、态幅值衰减越快，动态响应的过渡过程时间越短；2）极点距离实轴越远，系统的自由运动响应模态振荡频率越高；3）极点距离原点越远，则对应项模态幅值越小，对系统的过渡过程影响越小。5.简述控制系统的极点在S平面上不同位置时，其动态性能的变化情况。P62答：1）控制系统极点处于S平面右半部分时，对应的暂态响应发散或振荡发散；2）控制系统极点处于S平面左半部分时，对应的暂态响应衰减或振荡衰减；3）控制系统极点处于S平面虚轴上时，对应的暂态响应不变或等幅振荡。6.简述二阶系统的动态性能随系统阻尼比的变化情况。P49-511)当时，系统的瞬态响应均处于不稳定的发散状态。2) 当时，系统的瞬态响应总是稳定收敛的

41、。3)当时，系统的瞬态响应变为等幅振荡的临界稳定系统。7.简述高阶系统自由运动模态的组成形式。P61答：1）极点为互不相等的实数极点时，则系统的自由运动模态形式为：；2）极点中有共轭复数极点时，则系统的自由运动模态形式将出现：或；3）极点中出现相等的重实数极点时，则系统的自由运动模态形式将出现：；4）极点中出现重复数极点时，则系统的自由运动模态形式将出现：或5）极点既有互异的实数极点、共轭复数极点、又有重实数极点、重复数极点时，系统的自由运动模态形式是上述几种形式的线性组合。8.简述线性定常控制系统稳定性的充分必要条件。P61-62答：1）当系统特征方程的所有根（系统极点）具有负实部，或特征根全部在S平面的左半平面时，则系统是稳定的；2）当系统特征方程的根（系统极点）有一个在S平面的右半平面（即