機(jī)械工程控制基礎(chǔ)題庫

1、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題)oD程序控制系統(tǒng)第一章緒論I、以同等精度元件組成的開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)，其精度比較（D一樣髙 ）oD.都有D都不強(qiáng)）o開環(huán)髙閉環(huán)髙相差不多（、系統(tǒng)的輸岀信號(hào)對控制作用的影響（ 雖開環(huán)有閉環(huán)有都沒有1對于系統(tǒng)抗干擾能力（）。A.開環(huán)強(qiáng)B.KJ都強(qiáng)I、下列丕凰王按輸入量的變化規(guī)律分類的是（最恒值控制系統(tǒng)算機(jī)控制系統(tǒng)C.隨動(dòng)控制系統(tǒng)1、按照系統(tǒng)傳輸信號(hào)的類型可分成（）。最定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)B.離散控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)D恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)1按照控制系統(tǒng)是否設(shè)有反饋?zhàn)饔脕磉M(jìn)行分類，可分為_和O答案：開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)1對一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的最基本要求是

2、,也即是系統(tǒng)工作的首要條件。答案：穩(wěn)泄穩(wěn)泄性1對控制系統(tǒng)性能的基本要求一般可歸結(jié)為穩(wěn)泄性、和.答案：快速性 準(zhǔn)確性I、控制論的中心思想是，通過,和反饋來進(jìn)行控制。答案：信息的傳遞加工處理I. 什么是反饋（包括正反饋和負(fù)反饋r?根據(jù)反饋的有無，可將控制系統(tǒng)如何分類？答案：（Q反饋是指輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝這將信號(hào)全部或一部分返回輸入端，使之與輸入量進(jìn)行比較。如 果反饋信號(hào)與系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方向相反，則稱為負(fù)反饋：如果反饋信號(hào)與系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方向相同，則稱為正 反饋。（2）根據(jù)反饋的有無，可將控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。1何為閉環(huán)控制系統(tǒng)？其最主要的優(yōu)點(diǎn)是什么？答案：閉環(huán)控制系統(tǒng)就是

3、反饋控制系統(tǒng)，即輸岀量對控制作用有影響的系統(tǒng)。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)自我調(diào) 節(jié)，不斷修正偏差，抗干擾能力強(qiáng)。I. 簡述“自動(dòng)控制”和“系統(tǒng)”的基本概念。答案：（I）所謂“自動(dòng)控制”就是在沒有人宜接參與的情況下，采用控制裝置使被控對象的某些物理量在一立 精度范圍內(nèi)按照給定的規(guī)律變化。（2）所謂“系統(tǒng)”，即具有某一特左功能的整體。1. 試述一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成。答案：一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)該包括反饋元件、給左元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件及校正元件等。第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.單位速度信號(hào)、單位拋物線信號(hào)分別是（）階信號(hào)。A. 1. 23C.1, 3 P. 3、Z2線性泄常系統(tǒng)

4、的傳遞函數(shù)與（）有關(guān)。耳.本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù)初始條件C.本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與外作用信號(hào)D外作用信號(hào)Z常用函數(shù)“吻拉氏變換式L 1（為麻$1亠D（ss2對典型二階系統(tǒng)，下列說法不1E確的是（）o耳系統(tǒng)臨界阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度吒過阻尼的要快；區(qū)系統(tǒng)欠阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度比臨界阻尼的要快；臨界阻尼狀態(tài)和過阻尼狀態(tài)的超調(diào)量不為零： D系統(tǒng)的超調(diào)量僅與阻尼比有關(guān)2 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是（人A.OnS+2gGV + 3：D.丄TS2$ + l2.A.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為5+65 + 100 = 0$2+63 + 100 + 1=02.適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是：（A.單輸入一一單輸出的線性泄常系統(tǒng)

5、：單輸入，單輸出的左常系統(tǒng)；G（s）=丁+6$ + 100,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為（ 甘（52 +6 + 100） + （2s +1） = 0 與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)單輸入，單輸出的線性時(shí)變系統(tǒng);D非線性系統(tǒng)。2F（S）= s出廠的拉氏反變換壬伺為（）。A. 1-eBf一七f-e】X2.標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如下圖所示，請指出g的范弗I：（A.1Z下圖所示對應(yīng)的環(huán)節(jié)為A. TsL-1 + Tsf+Ts P2.積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是（s2+2cons + co；2.常用函數(shù)E的拉氏變換式I W為（B. -C.AsZ、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為6（滬：；黑：爲(wèi)則系統(tǒng)的零點(diǎn)Z、和極點(diǎn)碼分別為（1S.Z

6、z=5： 9i=, Dz=Z2DZx=Sh Pt= p2=w222.若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為5（5 + 1）,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為(A5（5 + 1） = 0S（S + 1） + 5 = O 5（5 + 1） + 1=0 D與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)Z、設(shè)某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(S) = i|2,則閉環(huán)特征方程為()。最、N(S)= e 隊(duì) N(s)+N(s)= e 、i+ N(S)= ed、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)Z、某系統(tǒng)的微分方程為x0 (t) +1x0 (t)+4x(t)=3xt(t).它是耳.線性時(shí)變系統(tǒng) 3非線性系統(tǒng) C.線性定常系統(tǒng) D非性線時(shí)變系統(tǒng)2

7、-欠阻尼二階系統(tǒng)的g的范圍為(人A. 45+ co2Z比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為, 一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為_ 答案：k TS+f2. 拉氏變換的延遲定理：當(dāng)原函數(shù)列可延遲秒時(shí)間，成為,它的拉氏變換式為 答案：f(t-T)2. 單位階躍函數(shù)的拉斯變換式為,單位拋物線函數(shù)的拉斯變換式為答案：f/s gZ令傳遞函數(shù)的分子等于的對應(yīng)根叫，令英分母為的對應(yīng)根叫答案：傳遞函數(shù)的零點(diǎn)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)2. 線性泄常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為在零初始條件下，系統(tǒng)的與/比。答案：輸出量的拉氏變換輸入量的拉氏變換2、若時(shí)間函數(shù)叭的拉氏變換為阿，當(dāng)啲時(shí)，fW =:當(dāng)恥2sinwtF(S)=-|H. F(S)=S2 T632答案：ce

8、swiw/(s2+w2)2當(dāng)原函數(shù)iFW延遲t時(shí)間，成為t),它的拉氏變換式為。該運(yùn)算法則稱為宦理。2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的前向通道的傳遞函數(shù)為GG),則反饋通道的傳遞函數(shù)H(S) =答案：F(s) 延遲,對應(yīng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為O答案：(G(s/(1+G(s)Z、由多個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)無負(fù)載效應(yīng)影響時(shí)，其總傳遞函數(shù)等于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的:總的相位移等于各環(huán)節(jié)相位移。答案：乘積 之和Z.比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=,慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為_答案：k f/(Ts+f)2. 線性泄常系統(tǒng)在 條件下，輸出量的拉氏變換與 _Z比，稱為傳遞函數(shù)。答案：零初始條件下輸入量的拉氏變換2什么是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

9、？描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有哪幾種？答案：系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述輸入輸出變量間關(guān)系及英運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，主要包括微分方程、傳遞函數(shù)、 差分方程、狀態(tài)空間表達(dá)式等。2簡述線性泄常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的左義，并分別寫出慣性環(huán)廿、振蕩環(huán)節(jié)和延時(shí)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。答案：(1)線性圧常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)泄義為：當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)輸岀疑的拉斯變換與輸入量的拉氏變換 之比。(Z)慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：G(s) = -: 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：G(s)=-幺Ts+1s2 +2yns + yn延時(shí)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為：G(s) = e-RZ根據(jù)阻尼比Q取值的不同，二階系統(tǒng)可分為哪幾種工作情況，其單位階躍響應(yīng)分別具有什么特點(diǎn)？答

10、案：根據(jù)阻尼比歹取值的不同，二階系統(tǒng)可分為一下四種工作情況：1) Q =0，零阻尼情況，其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)等幅振蕩性質(zhì)：2) 1,過阻尼情況，英單位階躍響應(yīng)與臨界阻尼情況類似，呈現(xiàn)單調(diào)上升的性質(zhì)，無超調(diào)，無振蕩，但響應(yīng)時(shí)間比臨界阻尼情況長。2、當(dāng)單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s) = 丄，s(s-a)英中b均為大于零的常數(shù)，試問s(s-a)要保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則a、b應(yīng)滿足什么條件？答案：根據(jù)勞斯穩(wěn)泄刈據(jù)，要保證系統(tǒng)穩(wěn)左，則a、b應(yīng)滿足avb。s + 2Z、已知象函數(shù)F(s) =，試對其進(jìn)行拉氏反變換。s(s + l)s + 3)答案：FG)二鼻%T +十+寸+胡IVc2 = lim (s +

11、1)2s + 2s(s + l)s + 3)-1 + 2=_丄(-l)(-l + 3)2：lnnAi ds(S+l)2s + 2s(s+1)1 2(s + 3).5(5 + 3) (y + 2)(s + 3) + y 3lun；=is(s + 3Y4lims.=-5 s(s + l)-(s+ 3)3c4 = lim (s + 3). =f 3 s(s + 1)2(s + 3)123 12 1111. |.4 s + 13 s 12 s + 3Z、試化簡下圖所示系統(tǒng)的框圖，求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù))=器答案：先將方框Gz和簡化，得到如下系統(tǒng)框圖:R(S)再將左邊第一個(gè)相加點(diǎn)后移至第二個(gè)相加點(diǎn)處，得到如

12、下系統(tǒng)框圖:所以，系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:G2(s)G|(s) + G3(s)13答案：由圖可知該電路為典型的RL串聯(lián)電路根據(jù)KVL 理，可得相應(yīng)的微分方程如下:；(/) + RCuo(t) + u(f(t) = %(f)在零初始條件下，對微分方程兩邊同時(shí)進(jìn)行拉斯變換可得：LCs 2Uo(s) + RCsuUo(s) + Uo(s) = U,(s)從而可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：Uj(s) _1Uo(s) LCs2 +RCs +12.用復(fù)數(shù)阻抗法求下圖所示RC串聯(lián)電路的傳遞函數(shù)RC串聯(lián)電路J答案:=l/(sc)/R+f/(se) = l/(sRC+1)Z電路的微分方程為RC如D + “()= M.(r),

13、求此電路的傳遞函數(shù)dt答案：等式兩邊同時(shí)進(jìn)行拉氏變換得：Mcoe(s)+y(s)=yl(M ,故傳遞函數(shù)為仇Oi(S) = f/(sRC+f)答案：將第一個(gè)相加點(diǎn)后移到第二個(gè)相加點(diǎn)可得:所以系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:CG)_qG2(s) + G4(s)G3G) (5)I + G2G3HG)第三章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析3典型一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近$平而的原點(diǎn)，則系統(tǒng)（ ）c雖準(zhǔn)確度越高準(zhǔn)確度越低響應(yīng)速度越快D響應(yīng)速度越慢3、釆用負(fù)反饋形式連接后，則（ ）o最、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定：3、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高：、一泄能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除：D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。3臨

14、界阻尼的范用為（ V3. 系統(tǒng)在輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess=-則說明（A.系統(tǒng)不穩(wěn)總 3.型別vv2 I 閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)3設(shè)系統(tǒng)的特征方程D（s） = s3+2s2+3s + 6 = 0,則系統(tǒng)（）。A穩(wěn)定 B臨界穩(wěn)定 右半平而閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)Z = 2D型別v = l3 個(gè)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于）3耳.系統(tǒng)的輸入系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)和參數(shù)系統(tǒng)初始狀態(tài) D外界干擾3一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)越小，則系統(tǒng)輸出的單位階躍響應(yīng)的速度（）。 Ts+耳不變越慢 越快 D.不一定3. 系統(tǒng)在Ht）= t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差0=8,說明（ 九A.系統(tǒng)不穩(wěn)定B.型別v則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為（）.麻等幅振蕩0振蕩頻率為

15、的振蕩C.上升曲線D振蕩頻率為的衰減振蕩。3.與典型二階系統(tǒng)的超調(diào)量有關(guān)的參數(shù)是（).A.自然箴蕩頻率 E阻尼比 阻尼震蕩頻率 P都有關(guān)3、系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是：系統(tǒng)特征方程的所有根【A必須均為負(fù)實(shí)根E必須均為純虛根C必須均位于復(fù)平而上的單位圓上D必須均位于復(fù)平而上的左3對二階系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)，則系統(tǒng)（入穩(wěn)定3不穩(wěn)定臨界穩(wěn)定D以上都不是3對線性左常系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)，則系統(tǒng)（ 人必穩(wěn)定事不穩(wěn)定臨界穩(wěn)定D以上都不是3、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定，下列觀點(diǎn)正確的是（）A. 線性系統(tǒng)穩(wěn)泄的充分必要條件是：系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的各項(xiàng)系數(shù)都為正數(shù)：事、 無論是開環(huán)極

16、點(diǎn)還是閉環(huán)極點(diǎn)位于右半$平而，系統(tǒng)都不穩(wěn)定；、 如果閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某一項(xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)立；D、 當(dāng)系統(tǒng)的相角裕度大于零，幅值裕度大于（時(shí)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。3.決定二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能（如快速性）的兩個(gè)非常重要的參數(shù)是和。答案：43“3 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：ntKflSs + l）G（s）H（s）= 其中K稱為系統(tǒng)的o v=l,系統(tǒng)稱為型系統(tǒng)。sYliTjS + i）；=i答案：開環(huán)增益123.典型二階系統(tǒng)（傳遞函數(shù)為 空）的調(diào)整時(shí)間乜的約為 （A =+5%）或 （A = +2%）oS-+2gnS + 3；-答案：3/4 ,4/3”3.表征系統(tǒng)性能的三大指標(biāo)是、暫態(tài)性能指標(biāo)。答案：穩(wěn)定性 穩(wěn)態(tài)

17、誤差（或穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)）3典型二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間主要與參數(shù)和有關(guān)。答案：g 3“3.在工程上，一般希望二階系統(tǒng)工作在阻尼比纟e的狀態(tài)，其單位階躍相應(yīng)為衰減振蕩。答案：（） 欠阻尼3給定穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的及的形式有關(guān)。答案：結(jié)構(gòu)參數(shù)（或型別）給定輸入3.任何一個(gè)線性系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)是由與兩部分組成。答案：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)暫態(tài)響應(yīng)3.在時(shí)域分析中，采用的典型實(shí)驗(yàn)信號(hào)有、拋物線信號(hào)、脈沖信號(hào)等。答案：單位階躍信號(hào)單位斜玻信號(hào)3、控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)為從到的過度過程的響應(yīng)。答案：一個(gè)穩(wěn)態(tài)另一個(gè)穩(wěn)態(tài)3、對于前向通道傳遞函數(shù)為的某單位負(fù)反饋系統(tǒng)，苴單位階躍信號(hào)作用下穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)答案：輒G（s）塑腫G（s）3、工作在欠

18、阻尼情況下的二階系統(tǒng)，其單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)一一最大超調(diào)疑“卩只與有關(guān)，英它的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)還與有關(guān)。答案：43”3、設(shè)系統(tǒng)有兩個(gè)閉環(huán)特征根分布在$平而的右半部分，則勞斯陣列表中第列的元素符號(hào)應(yīng)改變次。答案：1 兩3單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=大于的常數(shù)。s（te + l）（cs +1）試寫出靜態(tài)誤差系數(shù)斗、&和&。求當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。答案：（Q由題可知，該系統(tǒng)為I型系統(tǒng)，開環(huán)放大倍數(shù)為a,所以：斗=8：（分）Kv=a； （1 分）&（分）（2）當(dāng)輸入信號(hào)為單位斜坡函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差，e弱=丄。（2分）a K G（s）二 ：3、已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳

19、遞函數(shù)G（s）=s 十口，其中K為開環(huán)增益，為時(shí)5（75 + 1）間常數(shù)。試問：當(dāng)r（r） = t時(shí)，要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差丸應(yīng)調(diào)整哪個(gè)參數(shù)？為什么？答案：由題可知，該系統(tǒng)是I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為K （分）所以，當(dāng)r（Z） = t時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差匕$ =丄。（Z分）K因此，要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差纟“應(yīng)調(diào)整參數(shù)K.并且增大開環(huán)增益K，就可以減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)間常數(shù)“穩(wěn)態(tài)謀（滬Ks (Ts + 1)5的大小無關(guān)。（2分）3已知一階系統(tǒng)的框圖如下圖所示。試求:（f）系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)；（2）調(diào)整時(shí)間ts （允許誤差帶取S%）； （3）如果要求J 01s,試問系統(tǒng)的反 饋系數(shù)&應(yīng)該如何選??？答案：由系統(tǒng)框圖可知

20、，系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為:（Z分）1001 +型 XK由此可得:（2分）所以:(f )系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為：(2分)川)= *a-e * )(2) 系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間為：(Z分)心丁二晉(s)(3)根據(jù)題意，晏求乙WO.l s,則00.35X 1 0.025K0（2分）所以，系統(tǒng)穩(wěn)怎時(shí)K的取值范用為:0K1)C($)（Z分）（3分）由勞斯穩(wěn)立判據(jù)可知，要使系統(tǒng)穩(wěn)左，需滿足以下條件:L 1 -0, 1K 0（3分）k 0所以：使系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)Ki范圍是0K)E 0D 一+3$ + 2某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s) = 、 則其相頻特性(s)為(5(5 + 5s + 2s + 10)a. eeB. e

21、 d. -i&e4乩 設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性56叭=當(dāng)3=fra2245 一階微分環(huán)節(jié)/慣性環(huán)肖的 “1ME圖中髙頻段近似幅值特性曲線的斜率是)=()0+TS麻 arcianT區(qū).ciytanV(J】5積分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成()。必指數(shù)關(guān)系正比關(guān)系CL反比關(guān)系 D.不定關(guān)系25某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為丄一，幅頻特性A(l)為()。s(s +1)凰.邁 41/2 2y/2 D 2積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲線的斜率為)oD不確左D不確左A. e m/dec 區(qū) 20 dB/dec G +2 dB/dec5.微分録節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲嫂的斜率為)o雖.S dB/dee BdB/dee I. +2 dB

22、/dec任正弦信號(hào)輸入下，穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位差隨輸入頻率的變化規(guī)律，稱為雖幅頻特性相頻特性傳遞函數(shù)D頻率響應(yīng)函數(shù)兄型系統(tǒng)的奈氏圖起始于()。A復(fù)平而原點(diǎn)3復(fù)平而正實(shí)軸 復(fù)平面的人-) P復(fù)平而兄5.振蕩環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為匕，則苴頻率特性當(dāng)e變化至8時(shí)，相位移0(8)=()。s + 2現(xiàn)$ +A. -90 B 0 C. 90 D. -1805.最小相位系統(tǒng)是指()oA. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)5($的所有零點(diǎn)在$的右半平而，所有的極點(diǎn)在S的左半平而B. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G($)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)都不在$的右半平而C. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)0A. dB/dec B. 2 d9/dee C. 2SIgK d9/d

23、ec D.不確泄5.已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，屬于最小相位系統(tǒng)的是 h12A 心-2）心+ 1） kp （s_l）5（5 + 1）5（5 + 5）S（52 -5 + 1）S（S - 2）5.穩(wěn)態(tài)輸出與輸入正弦信號(hào)的幅值比隨輸入頻率的變化規(guī)律是（）o幅頻特性 B.相頻特性C.傳遞函數(shù)D.頻率響應(yīng)函數(shù)5.微分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成（ ）oA.指數(shù)關(guān)系正比關(guān)系C.反比關(guān)系D.不建關(guān)系5.開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)即跌=，其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是奈氏曲線不包囤點(diǎn)。答案：（筑j）5.積分環(huán)節(jié)G（s）=f/s的對數(shù)頻率特性L（）=, （p （*）=答案：-2lgw -e1線性系統(tǒng)常用的分析方法有、根軌

24、跡法。答案：時(shí)域分析法頻域分析法5.理想微分環(huán)|T G（s）=s的對數(shù)頻率特性LU= , （p答案：2eigw ee5.對數(shù)頻率特性是由_和_纟II成。答案：對數(shù)幅頻特性對數(shù)相頻特性表征系統(tǒng)穩(wěn)立程度的裕度有和答案：幅值裕度 相角裕度5.常用作頻域特性分析的有 圖、 圖。答案：奶奎斯特 bie5.已知開環(huán)幅頻特性曲線如下圖所示，試分別求出相應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)在S右半平而的極點(diǎn)數(shù)Zr。Zr =Zr =答案：e e5.何為最小相位系統(tǒng)？答案：如果系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)在右半S平面上沒有極點(diǎn)和零點(diǎn)，則稱為最小相位系統(tǒng)。5.何為相頻特性？答案：在正弦信號(hào)輸入下，其穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位之差隨角頻率）變化而變化的函數(shù)關(guān)

25、系稱為相頻特性。5.經(jīng)常采用的穩(wěn)建性判據(jù)有哪些，它們有何區(qū)別？答案：經(jīng)常采用的穩(wěn)定性判據(jù)有勞斯穩(wěn)定判據(jù)、赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù)、奈奎斯特判據(jù)、對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)等。前 二者屬于代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)，后二者為幾何穩(wěn)定判據(jù)。5.簡述頻率特性的基本概念及其常用的圖形表示方法。答案：（D頻率特性是指系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出與輸入正弦信號(hào)的幅值比A（力）和相位差卩（0）隨輸入頻率的變化規(guī)律。（2）頻率特性通常三種圖形表示法，分別為：幅相頻率特性圖（奈氏圖）、對數(shù)頻率特性圖（伯徳圖）、 對數(shù)幅相頻率特性圖（尼柯爾斯圖）。5. 一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，試根據(jù)頻率特性的含義，求r（t）=4sii2t輸入信號(hào)作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸 出029氐巴一

26、h/(M)C(s)答案：由題可知，閉環(huán)傳遞函數(shù)G(5)= I分5 + 2所以：頻率特性G(jco) =je + 22分幅頻特性|G(je)| = 2分l(o2 +4相頻特性ZG(jco) = fgT耳 2分當(dāng) r(t)=4sin2t 時(shí)，其穩(wěn)態(tài)輸出G(ja) (02 =2，少3=20。阿在血=1 處，U)爲(wèi)=201gK = 201gl0 = 20JB。(3)因第一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率 =1,所以過( =1,厶(e) = 2WB、點(diǎn)、向左作2edft / dec斜率的直線，再 向右作一 4MB / dee斜率的直線交至頻率e? =2時(shí)轉(zhuǎn)為一 2dB / ie,當(dāng)交至 =2時(shí)再轉(zhuǎn)為一 4edB / dee斜

27、率的直線，即得開環(huán)對數(shù)幅頻特性漸近線，5.今測得某單位負(fù)反饋?zhàn)钚∠辔幌到y(tǒng)漸近對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，試求:（1）其開環(huán)傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)的表達(dá)式；（2）讀出幅值穿越頻率。答案:（I）其開環(huán)傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為G（y） =10(5 + 1)(2.55 + 1)2(0.15 + 1)2）從圖中可讀出穿越頻率為Nrad/s設(shè)某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：%）心（5+小,皿指出系統(tǒng)由那些典型環(huán)節(jié)組成4畫岀系統(tǒng)的奈氏曲線。答案：I）由題給出的開環(huán)傳遞函數(shù)G（s）H（s）可以看成是由一個(gè)比例環(huán)節(jié)G,（s）=K =W :兩個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)G2（5）=和 G3（5）=11 + 0.15串聯(lián)而成。S2）這三個(gè)環(huán)節(jié)的幅相頻率特性分別為所以系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性為M(e)=10Jl + ty x Jl + (0le)，開環(huán)相頻特性為0(e) = _fg-fgey S 分q(s) = K = 101 1 G,(5)= = ,Q1 +加 Jl + e，廠“嚴(yán)皿Jl + (0e)2G,s) = !11+0.15當(dāng)取為若干具體數(shù)值時(shí)，就可由上兩式計(jì)算出M9）和0（e）的值，見下表。G)Ge.51234S67ieM(S34.42261.7G1.4I.15097e.710(力)379.45e.7e弓47e0系