控制工程基础练习题集.pdf

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1、1 .自动控制系统的反馈环节中必须具有 b a.给定元件 b.检测元件c.放大元件 d.执行元件2 .在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是a a.比例环节 b.积分环节c.惯性环节 d.微分环节3 .如果系统不稳定，则系统 a a.不能工作 b.可以工作，但稳态误差很大c.可以工作，但过渡过程时间很长d.可以正常工作4 .在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用B 调节器。a.比例 b.比例积分c.比例微分 d.比例积分微分5 .单位阶跃函数l(t)的拉氏变换式L l(t)为 B ：a.S b.1 c.a d.S26 .在直流电动机的电枢回路中，以电

2、流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是：A A.比例环节 B.积分环节C.惯性环节 D.微分环节7 .如果系统不稳定，则 系 统 A A.不能工作 B.可以工作，但稳态误差很大C.可以工作，但过渡过程时间很长D.可以正常工作8 .已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。试判断该环节的相位特性是A ：A.相位超前 B.相位滞后C.相位滞后一超前 D.相位超前一滞后1L()9.在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用B 调节器。A.比例 B.比例积分C.比例微分 D.比例积分微分1 0 .已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示，试判定它是何种环节 惯性环节 ：1

3、1 .P I 调节器是一种(a )校正装置。A.相位超前 B.相位滞后C.相位滞后一超前 D.相位超前一滞后1 2 .开环增益K 增加，系统的稳定性(c )：A.变好 B.变坏 C.不变D.不一定1 3 .开环传递函数的积分环节v 增加，系统的稳定性()：A.变好 B.变坏 C.不变D.不一定1 4 .已知 f(t)=0.5 t+L 其 L f(t)二 (c):A.S+0.5 S2 B.0.5 S2 C.工+，2s2 SD.2S1 5 .自动控制系统的反馈环节中必须具有(b )：A.给定元件C.放大元件1 6 .P D调节器是一种(a)校正装置。A.相位超前B.相位滞C.相位滞后一超前 D.相

4、位超前一滞后1 7 .已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线的渐近线如下图所示，试确定其开环增益 K (c )0A、0 ；B、5 ；C、1 0 ；D、L(GD)(-2 0)d B(+2 0)(r a d/s)3 5 1 0 1 2 3 01 8.已知系统的特征方程为S3+S2+TS+5=0,则系统稳定的工值范围为（c ）oT 0；B.T 5 ；D.0 T 1 C.C=1D.0 12 1.振荡环节的传递函数为(a )oA.on/(S2+2 nS+l)(0 D ;B,3 /S+2 g 3$+1)(1-1);C.T2/(T2S2+2 T S+1)(0 1 C.C=1D.0 12 5 .如果自控系统微

5、分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为(b )系统：A.稳定 B.不稳定C.稳定边界 D.不确定2 6 .在右图所示的波特图中，其开环增益K 二()oA、3 c2/3 1；B、w c3/G)1 Q 2;C、323,31；D、叫 以/必2 7.某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数P为（）oA.3 ；B.4 ；C.5 ；D.2 8.典型二阶振荡系统的（）时间可由响应曲线的包络线近似求出。A、峰 值；B、延 时；C、调 整；D、上升2 9 .c o s 2 t的 拉 普 拉 斯 变 换 式 是（）3 0 .控制系统的稳态误差反映了系统的()A.快速性 B.稳态性能C.稳

6、定性 D.动态性能3 1 .对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比1的数值，则其动态性能指标中的最大超调量将)A.增加 B.不变C.不一定 D,减少3 2 .开 环 增 益K增加，系统的稳态性能()：A.变好 B.变坏 C.不变D.不一定3 3 .开环传递函数的积分环节v增加，系统的稳态性能()：A.变好 B.变坏 C.不变 D.不一定3 4 .已知系统的开环传递函数为：G(S)H(S)=K(TS+D/C C L S+l)(T2S+1)(T2S2+2 C TS+1),则它的对数幅频特性渐近线在/趋于无穷大处的斜率为()(单位均为d B/十倍频程）。A、-20；B、-40；C、-60；

7、D、-8035.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（）o截止频率以；B、谐振频率3 与谐振峰值M r；C、频带宽度；D、相位裕量 与幅值裕量Kg36.开环增益K减小，系统的稳定性（）：A.变好 B.变坏 C.不变D.不一定37.如果自控系统微分方程特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为（）系统：A.稳定 B.不稳定C.稳定边界 D.不确定38.以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（）A.上升时间tr B.调整时间tsC幅值穿越频率3 c D.相位穿越频率3 g3 9.已知 f(t)=O.5 t+l,其 L f(t)二 ():A.S+0.5 S2 B.0.5 S2 C.

8、3+,2s2 S4 0.系统的开环对数幅频特性的（）表征着系统的稳态性能。A.低频渐近线（或其延长线）在3=1 处的身度;B.中频段的斜率；C.中频段的宽度；D.高频段的斜率4 1 .对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率n的数值，则其动态性能指标中的调整时间ts（）oA、增加；B、减 少；C、不 变；D、不定4 2 .对于典型二阶系统，当（）时，最大超调量。为 0。A、C=0 ；B、1 ；C、0 1 ；D、C 04 3 .下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为：（）oA.5/(S2+2 5)；B.5/(S2+1 6)；C.1/(S-2)；D.1/(S+2)

9、4 4.已 知 系 统 的 频 率 特 性 为G (jo)=K(l+j O.5 c D)/(l+j O.3 o)(1+j O.8 o),其相频特性N G (ja)为()oA、a r c t g O.5 -a r c t g O.3 aa r c t g O.8 aB、-a r c t g O.5 a -a r c t g O.3 3 -a r c t g O.8 oC、-a r c t g O.5 3 +a r c t g O.3。+a r c t g O.8 aD、a r c t g O.5 a +a r c t g O.3 3 +a r c t g O.8 a4 5.根据下面的开环波德图，

10、试判断闭环系统的稳定性()oA、稳 定；B、不 稳 定；C、条件稳 定；D、临界稳定4 6 .函 数 b +c d Y t 2 0)的拉氏变换是()oA、b S+c/(S+l)；B、b S-c/(S+a)；C、b/S+c/(S+a)；D、b/S+c/(S-a)4 7 .系统的开环对数幅频特性的()表征着系统的稳态性能。A、频渐近线(或其延长线)在3=1 处的高度；B.中频段的斜率；C.中频段的宽度；D.高频段的斜率4 8.对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率s n的数值,则其动态性能指标中的调整时间ts()oA、增加；B、减 少；C、不 变；D、不定4 9 .振荡环节的传递

11、函数为()oA.3 n /(S2+2 G)nS+l)(0 1)；B./(S2+2 onS+l)(g=1)；C.T2/(T2 s 2+2 g TS+1 )(0 1)；D.1/S(TS+1)5 0.对于典型二阶系统，当()时，最大超调量。为0。A、C =0 ；B、C =1 ；C、0 C 1 ；D、C 05 1.下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为：()oA.5/(S2+2 5)；B.5/(S2+1 6)；C.1/(S-2)；D.1/(S+2)5 2 .典型二阶系统在无阻尼情况下的阻尼比;等于()A.=0 B.0C.0 T 2,由此可知此闭环系统为A.三阶系统B.二阶无静差系统C

12、.稳定系统D.不稳定系统E.典型n型系统23.系统的开环对数幅频特性的（）表征着系统的稳态性能。A.低频渐近线的斜率B.低频渐近线（或其延长线）在 a处的高度C.中频段的宽度D.中频段的斜率E.高频段的斜率24.在转速，电流双闭环赶流调速系统中，若将速度调节器（比例积分调节器）中的反馈电容C短接则对系统产生的影响为A.变为转速有静差系统B.相对稳定性改善C.使电动机启动电流减少D.超调量增加E.使启动过程加快25.在调速系统中，转速与输入量之间的传递函数只与（）有关A.输入量大小B.系统内部结构C.系统参数D.电压波动E.负载变化26.在N y q u is t图上，当3 c 3时，系统的A.

13、增益稳定裕量大于0分贝B.增益稳定裕量小于0分贝C.相位稳定裕量为正值D.相位稳定裕量为负值E.相位稳定裕量为027 .对典型二阶系统，当（）时，最大超调量6为零A.自 二0B.0&1C.&二1D.8 128 .如果在恒值输入情况下，某反馈控制系统的稳态误差不为零，若欲使其为零，则应选 择（）串联校正。A.P （比例）B.D （微分）C.P I （比例积分）D.P D （比例微分）E.P I D （比例积分微分）29 .系统的传递函数取决于A、系统结构B、固有参数C、输入量D、输出量3 0 .巳知某控制系统微分方程为T等+)=)dt则此系统满足A、当c(t)二。二0微分方程的拉氏变换为 T s

14、 C(s)+C(s)=R(S)B、当 苧 二0二0微分方程的拉氏变换dt为 T s C(s)+C(s)=R(S)C、当 r(t)=u(t)时,c (t)=l-e-t/TD、当 r (t)=t 时,c (t)=l-e-t/T3 1 .开环传递函数为G(S)=,、的某控制系统，相位稳定裕量过小，若增大它的相位稳定裕量，可采取的措施有A、减小开环放大倍数KB、增大开环放大倍数KC、减小时间常数T 1D、减小时间常数T 23 2.控制系统的稳态误差与（）有关A、开环增益B、系统的无静差度C、输入量的变化规律D、输入量的大小33.若某系统的输入为等加速信号r（t）=产之时，其稳态误差es s=-,则此系

15、统可能为：A.“0”型系统 B.I ”型系统C.“I I”型系统 D.“I I I”型系统34.增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是（）：A.使对数幅频特性曲线向上平移B.使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C.使相频特性曲线产生平移D.对相频特性曲线不产生任何影响35.所谓最小相位系统是指（）：A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面36.一闭环系统的开环传递函数为G(S)=看，则该系统为()：A.“0”型系统，开环增益为8 ；

16、B.I ”型系统，开环增益为8 ；C.I ”型系统，开环增益为4；D.“0”型系统，开环增益为4。37 .若某系统的输入为等速度信号r(t)=t时，其稳态误差为8,则此系统可能为：A.“0”型系统 B.I ”型系统C.“I I”型系统 D.“I I I”型系统38.减小开环增益K 将对系统频率特性曲线的影响是()：A.使对数幅频特性曲线向下平移B.使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C.使相频特性曲线产生平移D.对相频特性曲线不产生任何影响39 .所谓最小相位系统是指（）：A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有极点

17、和零点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面40.一闭环系统的开环传递函数为G（S）=心，则该系统为（）：A.“0”型系统，开环增益为1 0；B.I ”型系统，开环增益为1 0；C.I ”型系统，开环增益为5；D.“0”型系统，开环增益为5o41.温度检测元件有A.“柏错一伯”热电偶 B.热电阻C.玻璃水银温度计 D.辐射式测温计4 2.某系统在单位阶跃信号作用下，其输出具有非周期特性，则该系统可能是A.一阶系统 B.阻尼比&=1的二阶系统C.阻尼比1 1的二阶系统 D.阻尼比&=0的二阶系统4 3.系统的频率特性这一数学模型取决于A.输入量的大小 B.扰动量

18、C.系统内部的固有参数 D.系统内部的结构4 4.下列稳定的系统是A.开环传递函数为3的系统B.相位裕量Y 0的系统C.开环传递函数为 弊 电(a b)的系统4 5.对于开环传递函数为 诉 的系统,减少开环增益K将使系统的A.开环相频特性曲线下移B.开环幅频特性曲线下移C.幅值穿越频率3 c变小，系统的快速性变差D.相位裕量Y增大，稳定性变好46.线位移检测元件有)A.差动变压器 B.热电阻C.热电偶 D.感应同步器47.线性系统在正弦输入信号作用下，其稳态输出与输入的A.相位可能相等C.幅值可能相等相等48.系 统 的 数 学1 )A.系统内部的结构B.频率相等D.频率不模 型 取 决 于B

19、.扰动量C.系统内部的固有参数 D.输入量的大小4 9.某开环系统增加如下的某一环节后，致使 系 统 的 稳 定 性 变 差 的 是A.积分环节 B.惯性环节C.比例微分 D.振荡环节5 0.增加系统的开环增益K将使系统的【）A.开环相频特性曲线不变B.开环幅频特性曲线上移C.幅值穿越频率3c变大，系统的快速性变好D.相位裕量Y增大，稳定性变好面密题1.对自动控制系统性能指标的主要要求是什么？而临、N反映了系统的什么，Ts反映了系统的什么，ess又反映了系统的什么；2.试说明串联校正的优点与不足。3.试分析PID调节器性能。4.在位置随动系统中，采用转速负反馈校正，对系统的动态性能有何影响？5

20、.叙述系统开环增益K的大小、积分环节个数v的多少与系统稳定性和稳态性能的关系；6.系统稳定的充要条件是什么？（从系统特征根的分布来分析）7.简述奈氏稳定判据内容；8 .叙述系统开环对数幅频特性L(a)低频段渐近线斜率大小，L (3 )在3 =1 处的高度对系统稳态精度的影响。9 .对 PW M控制的大功率晶体管直流调压电路，采用调制频率为4 00H z 的方波较5 0H z 方波供电的优点是什么？10.试述“传递函数”、“频率特性”的定义;11.经典控制理论的数学模型有几种形式？写出时域中数学模型的通式。12 .试分析比较串联校正与反馈校正的优点与不足。13 .试分析积分环节、惯性环节、微分环

21、节对系统稳定性的影响，并说出理由。14 .已知 f(t)=0.5 t+l,其 二多少？15 .开环系统与闭环系统的最本质区别及其优缺点比较。16 .从能量转换方面讨论惯性环节与振荡环节的阶跃响应特点。17 传递函数。18 .系统稳定性。19 .试说明增设比例加积分调节器后，对闭环控制系统的动、静态性能的影响。2 0.最小相位系统和非最小相位系统。2 1.说明开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。2 2 .奈奎斯特稳定性判据。2 3 .为什么稳定的调速系统的前向通道中含有积分环节能实现无静差控制。2 4.什么叫系统校正。2 5 .为什么在位置随动系统中，转速负反馈会得到普遍的应用？2 6 .时域分

22、析中常用的性能指标有哪些？2 7 .幅频特性和相频特性。2 8 .频域分析中如何来表征系统的稳定程度。2 9 .经典控制理论的数学模型有几种形式？写出时域中数学模型的通式。3 0.在经典控制理论中，系统的数学模型有几种形式。3 1.有源校正网路和无源校正网路有什么不同特点，在实现校正规律时其作用是否相同？3 2 .试举出能够实现超前和迟后校正的元件，并从原理上说明这些元件所起的作用。33.一阶无差系统加入加速度信号时能否工作，为什么？在什么情况下能工作。34.为什么一阶无差系统加入速度反馈校正后能够改善系统的动态特性，用物理概念来解释。35.二阶无差系统加入微分反馈后对系统的无差度和时间常数有

23、什么影响？36.有差系统加入微分反馈后对系统的无差度、时间常数和开环放大倍数有什么影响？37.有哪些元件可作为速度反馈用，试举例说明。38.要实现比例加微分校正作用，应采用什么样的反馈校正元件，其传递函数如何？39.比例加积分控制规律，能否有反馈校正来实现？40.设有一系统其超调量。炉20%,调整时间 t=0.5 秒，求系统的相位裕度Y和剪切频率3。41.设原系统开环传递函数G0(s)二今产？s(0.1s+l)要求校正后系统的复数主导极点具有阻尼比C=0.7 5。试用根轨迹法求K尸1 5%?时的串联超前校正装置。42.设 原 系 统 开 环 传 递 函 数G。二二，八，要求校正后系统的相位裕S

24、(0.2S+1)(-5S+1)度丫二65。，幅值裕度K尸6分贝。试求串联超前校正装置。绢囱郃翁 图图题1.下图为热水器电加热器。为了保持希望的温度，由温控开关接通或断开电加热器的电源。在使用热水时，水箱中流出热水并补充冷水。试画 一 还；块图，若要改变J 匕；怎样改变和操作 彳?仔希曳温度2%水 出 口图1-11一 水 箱,2溯温元件,3电加热器,4-温控开关.2.试说明上图所述系统，当水箱向外放热水和向里补充冷水时，系统应如何工作并画出对应的系统方块图。3.机械系统如下图所示，其中，外 力 f(t)为系统的输入，位移彳当 I/zU-为小车质量，k 为弹簧的弹性系数,/1%/阻尼器的阻尼系数，

25、试求系统的传递函数(小车与地面的摩擦不计)4.下图是手控调压系统。当发电机的负载改变或发电机的转速变化时，发电机的端电压就要随之波动。为了保持端电压的恒定，需不断调节电阻Rj,以改变激磁电流L,使端电压保持不变；3现将其改成自动调压源 3理图并标出各点应具有的负5.下图为一电动机速度控制系统原理图。在这个图中除速度反馈外又增加了一个电流反馈，以补偿负载变化的影响。试标出各点信号的正、负号并画出方块图。6.今测得最小相位系统渐近对数幅频特性曲线如下图所示，试求其传递函数G（S）的表达式。7 .下 图（a）与（b）均为自动调压系统。现在假设空载时（a）与（b）的发电机的端电压相同均为no伏。试问带

26、上负载后（a）与（b）哪个能保持1 1 0伏电压不变，哪个电压要低于1 1 0伏，其道理何在？8.某P I D调节器的对数幅频特性如下图所示，求传递函数。IL(co)9.如图所不，以U s e (t)为输出量，以U s r(t)为输入量的系统，试求出其传递函数。并指出它属于哪些典型环节组成？1 0 .机械系统如图所示，其中，A点的位移无为系统的输入，位 移X 2(t)为系统的输出，K 1、儿分别为两弹簧的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数。1 1 .下图为一随动系统。当控制电位器的滑臂转角必与反馈电位器的滑臂转角2不同时，则 有 U0送入放大器，其输出电压UD加到执行电动机的电

27、枢两端，电机带动负载和滑臂一起转动直到反馈电位器滑臂位置与控制电位器滑臂位置一致时，即 2二 时才停止。试将这个系统绘成方块图，并说明该系统的控制量，被控制量和被控制对象是什么？1 2 .今测得最小相位系统渐近对数幅频特性曲线如下图所示，试求其传递函数G(S)的表达式。1 3 .下图所示为二级RC电路网络图。已知u i (t)为该网络的输入，u o(t)为该网络的输出，i l(t)、i 2(t)、u a(t)为中间变量。试画出以u i(t)为输入,uo(t)为输出的系统的动态结构图；根据画出的系统结构图，求出系统的传递函数。R 1O_小 i l(bu i (t)JR 2-1-1 i2(t)-L

28、C l J u a(t)C 2-ou o (t)-O14.弹簧-阻尼系统如右图所示，其 中 左、儿为弹簧弹性系统，B1、B2为粘性阻尼系数。若位移x(t)为输入量，位移y(t)为输出量。试求该系统的传递函数。15.下图为一温度控制系统。试分析这个系统的自动调温过程并说明这个系统的输出量和干扰量是什么？1 6.已知某单位负反馈系统为最小相位系统，其对数幅频特性曲线的渐近线如图所示，试求其开环传递函数G (s)的表达式(其中阻尼比&0a (r a d/s)0.1251 01 7 .如下图为一机械系统(小车的质量为m ,弹簧的弹性系数为K ,不计小车与地面的摩擦)，若以冲击力F(t)为输入量，小车位

29、移x (t)为输出量。求 此 系 统 的 传 递 函 数 曾;F(s)当F(t)为一单位脉冲函数b (t)时，求小车的位移x(t)二？1X(0)(dB)1 8 .某单位负反馈系统(设 为最小相位系统)的开环对数幅频特性曲线渐近线如下，求该系统的开环传递函数。1 9.某单位负反馈系统(设为最小相位系统)的开环对数幅频特性曲线渐近线如下，o col co2 C D3 C O4求该系统的开环传递函数。2 0.图 1-1 3 是一晶体管稳压电源。试将其画成方块图并说明在该电源里哪些元件起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么。2 1.图-1 4 是电阻加热炉温自动控制系统。电阻丝电源

30、的通断由接触式水银温度计控制。水银温度计的两个触点a和 b 接在常闭继电器的线圈电路中，它将随着水银柱的升降而接通或断开，从而控制继电器的触点K,把电阻丝的电源接通或断开，以达到自动调温的目的。试画出这个系统的方块图并与1 5QiR别。,图 1-1 42 2 .设计一个以电压为指令的内燃机车速度控制系统，并说明系统的工作过程。23.求下述函数的拉氏变换f(t)=l/a2(a t G.G C）2 7.下图所示电路，起始处于稳太，在t=0时刻开关断开。试求电感L两端电压对t的函数关系，并画出大致图形和用初值定理和终值定 理 一演 算 一 。,一 2 8.试列写右图所机的电枢电压与澧6 g4.已知高

31、阶系统的特征方程为S6+2S5+8S4+1 2S3+20S2+16s+16=0试求特征根。5.为使具有特征方程D(S)=S3+dS2+(d+3)S+7=0 的系统稳定，求 d的取值范围。6.某 典 型 二 阶 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为G(S)二 请应用对数稳定判据分析当K 增加时，此系统稳定性如何变化。7.某系统的结构图如下图所示，求该系统稳定时K的取值范围。R(S)c、K US)_ S(0.01 S+l)(0.2S+1)8.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(S)=-W-试求当K 为多少时，闭环(0.1S+l)(0.5S+l)(S+l)系统稳定。9.设单位反馈系统的开环传递函

32、数为G(s)=(as+l)/s2,试确定使相位裕量Y=+45时的a 值(a 0)o绘南园翁绘电画面他题1.用等效变换规则化简如下动态结构图:2.简化下面框图，求出C(S)二?R(S),_ G 1 上 二 _ G2，FS)一 G 3H3.用等效变换规则化简如下动态结构图:4.基于方框图简化法则，求取系统传递函数 e (s)=X0(s)/Xi (s)o5.求右图的输出信 r-43-40*Ct G?_6 .求下图的输出信号C。L (jr4 j .0 J 7 .试求下图所示系统的传递函数C/R(s)。pS-p=H回*0-_43 爸-红1_H8 .试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。9 .试求

33、下图所示系统的传递函数C/R(s)。回%fi2I-H】1 0.试 求 下 图 所 示 系 统 的 传 递 函 数C(s)/R(s)o0 丁 G3 1 1 .试 求 下 图 所 示 系 统 的 传 递 函 数C(s)/R(s)o12.简化下列方块图求其传递函数 萼o13.简化下列方块图求其传递函数 毁。G4(S)+R(S)T)T G1(S)|0 一|G2|一 C(S)G3(S)i.已知系统的输出与输入信号之间的关系用下式描述：c(t尸5r(t-3),试求在单位阶跃函数作用下系统的输出特性。2.系统如图所示，r(t)=l(t)为单位阶跃函数，试求：系统的阻尼比4和无阻尼自然频率3*n，动态性能指标

34、：超调量幅和调节时间ts(S=5)3 .下图所示为飞行器控制系统方块图。已知参数：KA=1 6,q=4 及KK=4。试求取：(1)该系统的传递函数C(s)/R(s)。(2)该系统的阻尼比己及无阻尼自振频率3 n(3)反应单位阶跃函数过渡过程的超调4 .下图为仿型机床位置随动系统方块图。试求该系统的：(1)阻尼比&及无阻尼自振率C%。(2)反应单位阶跃函数过渡过程的超调量。、峰值时间tp、过渡过程时间ts及振荡次数N。5.试求取图3-18所示控制系统当K=10秒-及TM=0.1秒时：（1）阻尼比&及无阻尼自振率（2）反应单位阶跃函数过渡过程的超调量。及峰值时间tpo6.设系统如下图（a）所示。这

35、个系统的阻尼比为0.137,无阻尼自振率为3.16弧度/秒。为了改善系统的相对稳定性，可以采用速度反馈。下 图（b）表示了这种速度反馈系统。为了使系统的阻尼比等于0.5,试确定KH值。作出原系统和具有速度反馈系统的单位阶跃响应曲线。7.设 系 统 的 单 位 阶 跃 响 应 为c(t)=5(l-e-5t),求系统的过渡过程时间。8.下图系统的方块图。试求：(1)各系统的阻尼比,及无阻尼自振频率 即。(2)各系统的单位阶跃响应曲线及超调量、上升时间、峰值时间和过渡过程时间，并进行比较，说明系统结构、参数是如何影响过渡过程品质指标的？9.下图系统的方块图。试求：(1)各系统的阻尼比,及无阻尼自振频

36、率 3n。(2)各系统的单位阶跃响应曲线及超调量、上升时间、峰值时间和过渡过程时间，并进行比较，说明系统结构、参数是如何影响过渡过程品质指标的？1 0 .下图系统的方块图。试求：(1)各系统的阻尼比;及无阻尼自振频率3 n。(2)各系统的单位阶跃响应曲线及超调量、上升时间、峰值时间和过渡过程时间，并进行比较，说明系统结构、参数是如何影响过渡过程品质指标的？E r1 1 .已知单位负反馈系统的开环传递函数G(S)=可曷且初始条件为C(0)=T,C(O)=0试求：系统在r (t)=1 (t)作用下的输出响应。R(s).-.2七】s(s+3)限尊翁领题L若系统的单位脉冲响应为 c(t)-sin 3

37、t +2 e 3,试求系统的频率特性。2 .设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)二上，其中TR.1 (秒)，K=5,试绘制开环对Ts+1数频率特性和闭环频率特性，并求在3 =1 0(%)时，对应二个特性的二个相角及频带数值。3 .设系统的前向环节传递函数为G (s)=K,其反馈环节传递函数为比(s)二T 5一+1(微分反馈)，试绘制系统开环对数频率特性。4 .设单位反馈系统的开环传递函数为G(s),试绘制系统的闭环对数频率特性，确定系统的谐振峰值M,与谐振频率/5.某调速系统实验数据如表，试绘制系统的幅相频率特性及对数频率特性，并写出其等效传递函数，使误差不超过3分贝6分贝。6 .设系统开环

38、传递函数为G (s)=”，当s(s +l)T=0.1秒与T=0.2秒时，试确定系统稳定时K的最大值。7 .设系统开环传递函数为G(s)二半产需,5(5+1)(5+1 0)用M圆绘制单位反馈系统的闭环频率特性(可借助伯德图)。8 .设系统开环传递函数为G (s)二4,试Ts+1绘制其幅相频率特性与对数频率特性。9 .设系统的开环传递函数为G(设 Joo5(5+5+1 0 0)若使系统的幅值裕度为2 0分贝，开环放大倍数K应为何值？此时相角裕度v为多少？1 0.设 单 位 反 馈 系 统 开 环 传 递 函 数 为G (s)=-(s+1)(0.0 55+1)(0.1 s +1)(0.0 0 2 5

39、+1)试判别系统的稳定性，并求加入串联校正装置 比 二 燕 鹏 后系统的稳定裕度。1 1.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(S)二 幽2：5(5+1 0)(5+50)在下面半对数坐标纸上画出其渐近对数幅频特性；由图解求取其幅值穿越频率3 c （近1 2.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（S）二 3流 在下面半对数坐标纸上画出其渐近对数幅频特性；由图解求取其幅值穿越频率3 c （近似值）；由公式求取相位裕量Y,并由此判断该系统的稳定性。弟 宛 邵 翁 更 附 题1.下图所示为仪表随动系统方块图试求取：(l)r=1(。时的稳态误差(2)r(t尸10t时的稳态误差(3)r(t尸4

40、+6t+3t2时的稳态误差10s(s+4)c J2.试求取图4-24所示的控制系统在下列控制信号作用下的稳态误差。(l)r(t)=10t(2)r(t)=4+6t+3t2(3)r(t4+6t+3t2+1.8t3r(O 1 0(1 0/)c(t3.在输入信号r(t尸l(t)及r(t)=5t的分别作用下，试求图4-25所示系统的稳态误差。)一.叫 25 1 _一“学 *式s+JO)4.设 控 制 系 统 如 下 图 所 示。控 制 信 号r(t)=l(弧度)。试分别确定当k为1和0.1时，系统输出量的位置误差。5.设速度控制如下图所示。输入信号r(t)和扰动信号f(t)都是单位斜坡函数。为了消除系统

41、的稳态误差，使斜坡输入信号通过比例-微分元件后再进入系统。试计算Kd=O时的稳态误差，然后适当选择Kd值，使系统稳态输出c(t)与希望输出r(t)之间不存在稳态误差。6.下图所示是一个角速度控制系统，这个系统的输出部分承受着力矩的干扰。在这个图中，Qr(s),Qc(s),T(s)和 F(s)分别是参考角速度、输出角速度、转动力矩和干扰力矩的拉变换。在没有干扰力矩时，输出角速度等于参考角速度。假设参考输入为零时，即Qr(s)=O,研究这个系统对于单位阶跃干扰力矩的响应。7.在上题所设的系统中，耍求它尽最大可能地消除由于力矩干扰所引起的角速度误差。问是否有可能抵消稳态时的干扰力矩的影响，以使系统在

42、输出部分作用有常量干扰时不引起稳态时的角速度变化？8.已知角度随动系统的开环对数频率特性，分别是I,II,I I I,示于图4-31中。估算该三个闭环系统的下述指标：(1)开环位置放大倍数，开环速度放大倍数，开环加速度放大倍数。(2)误差系数假定输入信号ri(t)=7(度),皿 尸5K度),n(t)=7+5t+8t2(度),试求在上述输入信号作用下，该系统的稳态误差角(即t一 8时的角度误差)。9.已知一个具有单位反馈的自动跟踪系统，其开环系统的放大倍数Kv=60()1/秒，系统最大跟踪速度3 max=24。/秒，求系统在最大跟踪速度下的稳态误差。10.设有单位反馈系统，它反应单位理想脉冲函数

43、时的被控制信号和偏差信号分别为k(t)和 k e(t)(即系统在不同点处的脉冲过渡函数)。试通过上列的脉冲过渡函数求取系统的误差系数。11.求下列系统的跟随稳态误差4 s d30(S+l)(S+5)12.求下列系统的跟随稳态误差essrC(S)R(S)f 一中1 .在下图所示系统下加入串联校正后，系统的。炉1 5%,且该系统在阶跃干扰信号n(t)作用下其稳态误差应小于0.1 5单位。试确定串联校正参数。2 .设 单 位 反 馈 系 统 的 传 递 函 数G.(sn下,要求校正后系统的相位5(0.15+1)(0.001665+1)裕度丫=4 0。2。，幅值裕度K、=1 0 分贝，剪切频率3三1 弧%，且开环增益保持不变。试求串联后校正参数。3 .现 有 图 7-5 1 所 示 系 统，其中G0(s)_ 2_5(0.055+1)(0.025+1)要求校正后系统的谐振峰值 Mr=l.4,谐振频率川尸3 0 弧糕。试求串联校正装置。