02240自考《機械控制工程基礎(chǔ)》專用習(xí)題集

1、控制工程控制基礎(chǔ)習(xí)題集機電系“控制工程基礎(chǔ)”教研小組 編二 O 一五年一月第一部分：單選題1 第二部分：多選題（多選、少選、錯選均不得分） 13第三部分：簡答題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)圖簡化題 37第七部分：時域分析題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 54 頁第一部分：單選題1. 自動控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有b a.給定元件b.檢測元件c .放大元件 d.執(zhí)行元件2. 在直流電動機的電樞回路中，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)

2、d .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，但過渡過程時間很長 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 第5頁共54頁c.-rd. Ss2兩者A. 不能工作B.可以工作，但穩(wěn)態(tài)誤差很大C .可以工作，但過渡過程時間很長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

3、位超前-滯后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。A .比例 B .比例積分C.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)節(jié)慣性環(huán)節(jié):I Im11. PI調(diào)節(jié) 器是- -種（a ）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12. 開環(huán)增益K增加，系統(tǒng)的穩(wěn)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.

4、 S+0.5S2 B. 0.5S2 C.1 12S2 SD.12S15. 自動控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有（b ）:A.給定元件B.檢測元件C.放大元件D.執(zhí)行元件16. PD調(diào)節(jié) 器是- -種（a ）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17. 已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線的漸近線如下圖所示，試確定其開環(huán)增益K （ c ）18. 已知系統(tǒng)的特征方程為S3+t S+5=Q則系統(tǒng)穩(wěn)定的t值范圍為（c ）。T Q； B. T 5 ； D. Q T 1 C. Z = 1 D. 0 Z 121. 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為( a )。2A. 3 n /(S +2E

5、 3 nS+1)(0 E 1)；B. 3 n /(S 2+2E 3 nS+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)性能的指標為( b)：A. (TB. 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. Z 1 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

6、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B.不變第7頁共54頁26. 在右圖所示的波特圖中，其開環(huán)增益K =（A、3 J/ 31 3 2；C、3 2 3 c/ 3 1； D、3 1 3 c/ 3 227. 某機械平移系統(tǒng)如圖所示，則其傳遞函數(shù)的極點數(shù)A. 3； B. 4；C.5； D. 6m1m228. 典型二階振蕩系統(tǒng)的（）時間可由響應(yīng)曲線的包絡(luò)線近似求A、峰值；B、延時；C、調(diào)整；D、上升29. cos2t的拉普拉斯變換式是A.C.1SSS24B.D.S230. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的A. 快速性C. 穩(wěn)定性B. 穩(wěn)態(tài)性能D.動態(tài)性能

7、31. 對于典型二階系統(tǒng)，在欠阻尼狀態(tài)下，如果增加阻尼比E的數(shù)值, 則其動態(tài)性能指標中的最大超調(diào)量將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（ t S+1）/（T iS+1）（T2S+1）（T2S2+2Z TS+1），貝S它 的對數(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 ；

8、 D 、 -8035. 以下頻域性能指標中根據(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. 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. 以下性能指標中不能反映系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標為（ ）A. 上升時間trB .調(diào)整時間tsC .幅值穿越頻率 3 c D .相位穿越頻率 3 g39. 已知 f(t)=0.5t+1 ，其 Lf(t)=(

9、):A. S+0.5S2B. 0.5S2 C. 厶丄 D. 丄2S2 S2S40. 系統(tǒng)的開環(huán)對數(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. 對于典型二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比不變時，如果增加無阻尼振蕩頻率3 n的數(shù)值，貝康動態(tài)性能指標中的調(diào)整時間ts()。A 、增加；B、減少；C、不變；D、不定42. 對于典型二階系統(tǒng)，當(dāng)()時，最大超調(diào)量c為0。A 、Z = 0 ； B、Z = 1 ； C、0vZ 1 ； D、Z 0)的拉氏變換是()。A、bS + c/(S+1); B、bS - c/(S+

10、a) ; C、b/S + c/(S+a);D、b/S + c/(S-a)47. 系統(tǒng)的開環(huán)對數(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. 對于典型二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比不變時，如果增加無阻尼振蕩頻率3 n的數(shù)值，貝康動態(tài)性能指標中的調(diào)整時間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) (

11、0 E 1) ； D.1/S(TS+1)50. 對于典型二階系統(tǒng)，當(dāng)()時，最大超調(diào)量c為0。A、Z = 0 ； B、Z = 1 ； C、0VZV 1 ； 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為：()。第11頁共54頁A. 0 型B. I型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 1的比例環(huán)節(jié)D 增加輸出量的微分負反饋環(huán)節(jié)7. 改善隨動系統(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)速負反饋C. 增設(shè)給定順饋補償D .增設(shè)轉(zhuǎn)速微分負反饋8. 測量角位移的元

12、件有A. 伺服電位器B. 自整角機C. 測速發(fā)電機D. 光電編碼盤9. 比例積分(P1)校正裝置(設(shè)x=1)對系統(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. 改善動態(tài)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，可以使速度波動減小的環(huán)節(jié)有A 電流截止負反饋B. 電流負反饋C. 電流正反饋D轉(zhuǎn)速負反饋12. 對典型二階系統(tǒng)，當(dāng)增益 K增加時，則系統(tǒng)的A. 上升時間tr較長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)

13、為()的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的.A.G(S)40-S(S 1)B.G(S)50_S2C.G(S)500(S1)一 2S (0.1S - 1)D.G(S)500S2(S 1)14.若某系統(tǒng)的輸入為等加速信號則此系統(tǒng)可能為r(t)ft2時其穩(wěn)態(tài)誤差8,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將對系統(tǒng)頻率特性曲線的影響是A. 使對數(shù)幅頻特性曲線向上平移B. 使對數(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. 對相頻特性曲線不產(chǎn)生任何影響16. 當(dāng)被測爐溫為1000C時，可選用（ ）為測溫元件A. 鋼電阻B. 鎳鉻一鎳硅熱電偶C. 熱敏電阻D. 紅外測溫

14、計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 .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)試時發(fā)現(xiàn)超調(diào)量過大，建議可選取的改進方法有A .增大B. 減少 a_Cf- bC. 增大K1D. 減少K121 一個位置隨動系統(tǒng)可能的擾動量有A. 機械負載的變化B. 電網(wǎng)電壓的波動C.

15、 溫度變化引起的系統(tǒng)參數(shù)變化D. 輸人信號的變化E. 摩擦阻力的變化22. 單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 舞卷，且巧T2,由此可知此閉環(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. 相對穩(wěn)定性改善C. 使電動機啟動電流減少D. 超調(diào)量增加E.

16、使啟動過程加快（ 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)參數(shù)D.電壓波動E.負載變化26. 在Nyquist圖上，當(dāng)3 eV g時，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)定裕量為負值E. 相位穩(wěn)定裕量為027. 對典型二階系統(tǒng)，當(dāng)()時，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. P

17、l(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、輸入量D輸出量30. 巳知某控制系統(tǒng)微分方程為T-dC(t) C(t)二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)型| t=0=0微分方程的拉氏變換為TsC(s)+C(s)二R(S)dt35.所謂最小相位系統(tǒng)是指()：D 、當(dāng) r(t)=t時，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

18、、減小開環(huán)放大倍數(shù)KB、增大開環(huán)放大倍數(shù)KC、減小時間常數(shù)T1D減小時間常數(shù)T232. 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 r(t)= -t2時，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將對系統(tǒng)頻率特性曲線的影響是():A. 使對數(shù)幅頻特性曲線向上平移B. 使對數(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. 對相頻特性曲線不產(chǎn)生任何影響A. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點均在S平面左半平面B. 系統(tǒng)

19、開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在S平面左半平面C. 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在S平面右半平面D. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在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 8(S 3)，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r(t)=t時，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將對系統(tǒng)頻率特性

20、曲線的影響是():A. 使對數(shù)幅頻特性曲線向下平移B. 使對數(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)的極點均在S平面左半平面第29頁共54頁10;10;5；5。B.熱電阻D.輻射式測溫計其輸出具有非周期特性，則該系阻尼比E =1的二階系統(tǒng)阻尼比E =0的二階系統(tǒng)B. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在S平面左半平面C. 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在S平面右半平面D. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點和零點均在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)，

21、則該(2S+3)(S + 2)(3S + 5)系統(tǒng)為()：A. “ 0”型系統(tǒng)，開環(huán)增益為B. “I”型系統(tǒng)，開環(huán)增益為C. “I”型系統(tǒng)，開環(huán)增益為D. “ 0”型系統(tǒng)，開環(huán)增益為41. 溫度檢測元件有A. “鉑銠一鉑”熱電偶C.玻璃水銀溫度計42. 某系統(tǒng)在單位階躍信號作用下，統(tǒng)可能是A. 一階系統(tǒng)B.C.阻尼比E 1的二階系統(tǒng) D.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 K 的系統(tǒng)S(TS +1)B. 相位裕量Y 0的系統(tǒng)C.開環(huán)傳遞函數(shù)為K2(aS 1)S (bS+1)D.

22、開環(huán)傳遞函數(shù)為K2(aS (ab)的系統(tǒng)45.對于開環(huán)傳遞函數(shù)為S的系統(tǒng)，減少開環(huán)增益K將使S (bS+1)B.慣性環(huán)節(jié)第25頁共54頁系統(tǒng)的A. 開環(huán)相頻特性曲線下移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. 線位移檢測元件有A.差動變壓器B.熱電阻C. 熱電偶D.感應(yīng)同步器47. 線性系統(tǒng)在正弦輸入信號作用下， 其穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的A.相位可能相等C.幅值可能相等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)C.系統(tǒng)內(nèi)部的固有參數(shù)B. 頻率相等D.頻率不相等 B.擾動量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

23、使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差的是 A.積分環(huán)節(jié)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：簡答題1. 對自動控制系統(tǒng)性能指標的主要要求是什么？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)點與不足。3. 試分析PI D調(diào)節(jié)器性能。4. 在位置隨動系統(tǒng)中，采用轉(zhuǎn)速負反饋校正，對系統(tǒng)的動態(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.

24、 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. 簡述奈氏穩(wěn)定判據(jù)內(nèi)容；8. 敘述系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性 L(3 ) 低頻段漸近線斜率大小， L(3 ) 在3 = 1處的高度對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響。9. 對PWI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)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并 說出理由。14. 已知 f(t)=0.5t

25、+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。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，對閉環(huán)控制系統(tǒng)的動、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。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. 為什么在位置隨動系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速負反饋會得到普遍的應(yīng)用？26. 時域分析中常用的性能指標有哪些？27. 幅頻特性和相頻特性。28

26、. 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)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， 在實現(xiàn)校正規(guī)律 時其作用是否相同？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)加入加速度信號時能否工作， 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)加入微分反饋后對系統(tǒng)的無差度和時間常數(shù)有什 么影響？36. 有差系統(tǒng)加入微分反饋后對

27、系統(tǒng)的無差度、 時間常數(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. 要實現(xiàn)比例加微分校正作用， 應(yīng)采用什么樣的反饋校正元件， 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現(xiàn)？40. 設(shè)有一系統(tǒng)其超調(diào)量（T %=20%調(diào)整時間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 54 頁41. 設(shè)原系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=卜1)，要求校正后系統(tǒng)的復(fù)s試說明上圖所述系統(tǒng)，當(dāng)水箱向外放熱水和向里補充冷水時，系 統(tǒng)應(yīng)如何工作并畫出對應(yīng)的系統(tǒng)方塊圖。 機械系統(tǒng)如下圖所示，其中，外力f(t)為系統(tǒng)的輸入，位移x(t) 為系統(tǒng)

28、的輸出，m為小車質(zhì)量， k為彈簧的彈性系數(shù)，B為 (0.1s+ 1)數(shù)主導(dǎo)極點具有阻尼比Z =0.75。試用根軌跡法求Ka = 15 1秒2時的串 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)=10s(0.2s 1)(0.5s 1)，要求校正后系統(tǒng)第57頁共54頁的相位裕度丫 =65，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。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，水箱中流出熱水并補充冷水。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，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

29、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)4. 下圖是手控調(diào)壓系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電機的負載改變或發(fā)電機的轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)電機的端電壓就要隨之波動。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)將其改成自動調(diào)壓系統(tǒng)。試畫出系統(tǒng)原理圖并標出各點應(yīng)具有的正、負號5. 下圖為一電動機速度控制系統(tǒng)原理圖。在這個圖中除速度反饋外 又增加了一個電流反饋，以補償負載變化的影響。試標出各點信號的 正、負號并畫出方塊圖。+ 16. 今測得最小相位系統(tǒng)漸近對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，試求其傳遞函數(shù)G(S)的表達式。7. 下圖（a）與（b）均為自動調(diào)壓系

30、統(tǒng)?，F(xiàn)在假設(shè)空載時（a）與（b）的發(fā)電機的端電壓相同均為110伏。試問帶上負載后（a）與（b）哪個能保持110伏電壓不變，哪個電壓要低于110伏，其道理何在?8. 某PID調(diào)節(jié)器的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，求傳遞函數(shù)。L1C)-20dB/dec +20dB/dec9. 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 其傳遞函數(shù)。并指出它屬于哪些典型環(huán)節(jié)組成？CORf.廠T 1-1 +usr(t)-RU-d+_1J-usct)Rp!I10.機械系統(tǒng)如圖所示，其中,A點的位移X（t）為系統(tǒng)的輸入，位移X2（t）為系統(tǒng)的輸出，心、K2分別為兩彈簧的彈性系數(shù)，B為阻尼器的阻尼系數(shù)

31、，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。K1AK2-X1(t)X2(t)11.下圖為一隨動系統(tǒng)。當(dāng)控制電位器的滑臂轉(zhuǎn)角i與反饋電位器 的滑臂轉(zhuǎn)角 2不同時，則有U0送入放大器，其輸出電壓UD加到執(zhí) 行電動機的電樞兩端，電機帶動負載和滑臂一起轉(zhuǎn)動直到反饋電位器滑臂位置與控制電位器滑臂位置一致時，即2二1時才停止。試將 這個系統(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 象是什么?12.今測得最小相位系統(tǒng)漸近對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，試求其 傳遞函數(shù)G(S)的表達式。1L _：i -1_i； illJi13. 下圖所示為二級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(

32、t) 、i2(t) 、ua(t)為中間變量。試畫出以ui(t)為輸入，uo(t)為輸出的系統(tǒng)的動態(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)。R1R211i1(t)-丄C1-i2(t)Jua(t)C2uo(t)ui(t)14. 彈簧-阻尼系統(tǒng)如右圖所示，其中Ki、K2為彈簧彈性系統(tǒng)，Bi、B 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)。15. 下圖為一溫度控制系統(tǒng)。試分析這個系統(tǒng)的自動調(diào)溫過程并說明這個系統(tǒng)的輸出量和干擾量是什么?1熱電偶卞2甜協(xié)電阻lb 3SaSSi 4一聞壓器*16. 已知某單位負反饋系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)，其 對數(shù)幅頻特性曲線的

33、漸近線如圖所示，試求其開17. 如下圖為一機械系統(tǒng)(小車的質(zhì)量為m，彈簧的彈性系數(shù)為K， 不計小車與地面的摩擦)，若以沖擊力F(t)為輸入量，小車位移 x(t)為輸出量。 求此系統(tǒng)的傳遞函數(shù)絶;F(s) 當(dāng)F(t)為一單位脈沖函數(shù)S (t)時，求小車的位移x(t)= ?18.某單位負反饋系統(tǒng)(設(shè)為最小相位系統(tǒng))的 開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線 漸近線如下，求該系統(tǒng)的L()(dB)20-20dB/dec20dB/dec開環(huán)傳遞函數(shù)。19. 某單位負反饋系統(tǒng)（設(shè)為最小相位系統(tǒng)）的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲 線漸近線如下，求該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。LC八(dB) 1-40dB/decI-20dB/dec1111亠oc

34、olto邊-60dB/dec20. 圖1-13是一晶體管穩(wěn)壓電源。試將其畫成方塊圖并說明在該電 源里哪些元件起著測量、放大、執(zhí)行的作用以及系統(tǒng)里的干擾量和給 定量是什么。21. 圖1-14是電阻加熱爐溫自動控制系統(tǒng)。電阻絲電源的通斷由接觸式水銀溫度計控制。水銀溫度計的兩個觸點a和b接在常閉繼電器 的線圈電路中，它將隨著水銀柱的升降而接通或斷開， 從而控制繼電 器的觸點K,把電阻絲的電源接通或斷開，以達到自動調(diào)溫的目的。試畫出這個系統(tǒng)的方塊圖并與 15題的溫控系統(tǒng)比較，說明兩者有何區(qū)別討tnnr國1422. 設(shè)計一個以電壓為指令的內(nèi)燃機車速度控制系統(tǒng),并說明系統(tǒng)的工作過程。23.求下述函數(shù)的拉氏

35、變換f(t)=1/a2(at0)f(t)=1/(- a2)(at2a)f(t)=0(t2a)并求當(dāng)a-0時F(s)的極限值。24試列寫右圖所示機械系統(tǒng) 的運動方程。/ / /XI25. 試列寫FK】m2, k2 /fl -右圖所示機 械系統(tǒng)的運 動方程。26. 列寫圖2-13所示系統(tǒng)的輸出電壓 匕與輸入為電動機轉(zhuǎn)速間的微分方程;27. 下圖所示電路，起始處于穩(wěn)太，在t=0時刻開關(guān)斷開。試求電感 L兩端電壓對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。28. 試列寫右圖所示發(fā)電 機的電樞電壓與激磁電壓 間的微分方程。（忽略發(fā)電機電感）。29. 試畫出以電機轉(zhuǎn)速為輸出，以干擾力矩為輸

36、入的電動機結(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。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。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6. 某典型二階系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S)=&TS可請應(yīng)用對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)分析當(dāng)K增加時，此系統(tǒng)穩(wěn)定性如何變化。7. 某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，求該系統(tǒng)穩(wěn)定時K的取值范圍。R(S)C(S)S(0.01S+1)(0.2S+1)8. 已位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=K(0.1S1)(0.5S1)(S1)試求當(dāng)K為多少時，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。9.設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s

37、) =(as+1)/s 2,試確定使相位裕量丫 =+4味時的a值(a0)。第六部分：結(jié)構(gòu)圖簡化題1.用等效變換規(guī)則化簡如下動態(tài)結(jié)構(gòu)圖:2. 簡化下面框圖，求出C(S)=?3. 用等效變換規(guī)則化簡如下動態(tài)結(jié)構(gòu)圖:4. 基于方框圖簡化法則，求取系統(tǒng)傳遞函數(shù) (s) =Xo (s) /Xi (s)并佔)5. 求右圖的輸出信號C(s)。6 -6. 求下圖的輸出信號C(s)。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)。5，（ggj *Iji -|9.試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。10試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s

38、)。舉廠(可瓦一軫一嚴J11.12. Id試求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) C(s)/R(s)。簡化下列方塊圖求其傳遞函數(shù)翥。R(S)C(S)13.簡化下列方塊圖求其傳遞函數(shù)的R(s)G4(S)4_丄G1(S)J+R(S)G3(S)C(s)第七部分：時域分析題1. 已知系統(tǒng)的輸出與輸入信號之間的關(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)動態(tài)性能指標：超調(diào)量 M和調(diào)節(jié)時間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

39、知參數(shù):KA=16,q=4 及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E及無阻尼自振頻率3 n(3)時間。反應(yīng)單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量、峰值時間及過渡過程4.下圖為仿型機床位置隨動系統(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。、峰值時間tp、過渡過程時間ts及振蕩次數(shù)N。5.6.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:(1) 阻尼比E及無阻尼自振率3 no(2)反應(yīng)單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量(T瓶峰值時間tp o皿心* J1AHI IIh1訂iAi丫切 *杯=-1-1*

40、L宦宀十* A設(shè)系統(tǒng)如下圖(a)所示。這個系統(tǒng)的阻尼比為 0.137,無阻尼自振率為3.16弧度/秒。為了改善系統(tǒng)的相對穩(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。7. 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 間。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、上升時間、峰值時間和 過渡過程時間，并進行比較，說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響 過渡過程品質(zhì)指標的？9. 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、上升時間、峰值時間和 過渡過程時間，并進行比較，說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響過渡過程品質(zhì)指標的？10. 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、上升時間、峰值時間和過渡過程時間，并進行比較，說明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)是如何影響過渡過程品質(zhì)指標的?5第65頁共54頁11. 已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(S) =