機電控制工程基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)答案

1、機電控制工程基礎(chǔ)課程復(fù)習(xí)參考答案適用類別：電大成人脫產(chǎn)、成人業(yè)余選擇題:1.作為控制系統(tǒng)，一般（）AA,開環(huán)不振蕩B.閉環(huán)不振蕩C.開環(huán)一定振蕩D.閉環(huán)定振蕩2.當(dāng)系統(tǒng)的輸入和輸出已知時，求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)的問題,稱為（3.4.A.最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辯識C.系統(tǒng)校正D.自適應(yīng)控制反饋控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有（A.慣性環(huán)節(jié)B.反饋回路C.積分環(huán)節(jié)D. PID 調(diào) T命開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別是A.開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用,閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用B.開環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)無控制作用,閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)有控制作用C.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反饋回路D.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路

2、，閉環(huán)系統(tǒng)也不一定有反饋回路5.若 f = sin5(t-2),則L f (t)=(6.2s5eA.s 25L 12e-2t =(B.2sses2 25C.2sse25D.5e2ss2 25B.1a(s a)C.(s 2)3D.7.A. 4B. 2C. 0,則 Lim f (t)=(t o8.9.5A. is 25sB. s2 161C.s 21D.s 2線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（卜列函數(shù)既可用初值定理求其初始值又可用終值定理求其終值的為（A.B.線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為常數(shù)，而非線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為時變函數(shù) 線性系統(tǒng)只有一個外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個外加輸入C.線性系統(tǒng)滿足迭

3、加原理，非線性系統(tǒng)不滿足迭加原理D.線性系統(tǒng)在實際系統(tǒng)中普遍存在，而非線性系統(tǒng)在實際中存在較少10.某系統(tǒng)的微分方程為5t2X（t） 2，（t） sin t y（t）,它是（11.12.13.14.15.16.17.18.19.A.線性時變系統(tǒng)B.線性定常系統(tǒng)C.非線性系統(tǒng)D.非線性時變系統(tǒng)某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s) Ts 1 ,它是(A.積分環(huán)節(jié)B.微分環(huán)節(jié)C . 一階積分環(huán)節(jié)D. 一階微分環(huán)節(jié)卜面因素中，與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差無關(guān)的是A.系統(tǒng)的類型B.開環(huán)增益系統(tǒng)方框圖如圖示,10A.5s 1則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（B.2s10C.2s(5s1)圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為D.開環(huán)傳遞函數(shù)中的時間常數(shù)2

4、0sD.5s 1A.(L R)Cs 1二階系統(tǒng)的極點分別為A.(s 05)(s 4)二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為A. 10B. 5已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為B.s1B.1LCs2 RCs 105,電 4,(s 05)(s 4)3 G(s)=-4s sC. 2.5100s2(0.1sA. 25, n型 B. 100, n型設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為A. 0 < K< 2 B, K > 6 C.C.(LR)Cs2 1L RD.2Cs2 1系統(tǒng)增益為5,則其傳遞函數(shù)為（10C. D.(s 05)(s 4) (s 05)(s 4)，其無阻尼固有頻率3 n是（100D. 251)(5s 4)C.

5、100,則系統(tǒng)的開環(huán)增益以及型次為（I 型 D. 25, 0 型G(s)江利用奶奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時,A.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S左半平面的個數(shù)1)(s 2),則系統(tǒng)穩(wěn)定時的開環(huán)增益K值的范圍是D. 0 < K< 6Z=P-N中的Z表示意義為（B.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S右半平面的個數(shù)C.閉環(huán)傳遞函數(shù)零點在S右半平面的個數(shù)D.閉環(huán)特征方程的根在S右半平面的個數(shù)20.若要增大系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量，又不能降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度和精度，通?？梢圆捎?)CA.相位滯后校正 B.提高增益C.相位超前校正D.順饋校正二、填空題：10 s1 .已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 G(s) ，則系統(tǒng)的幅頻特性為。s

6、(1 0.5s)2 .對于最小相位系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性是指，相位裕量丫和幅值裕量Kg都應(yīng)該。大于零3 .對于一個自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面：穩(wěn)定性、 和 ?？焖傩詼?zhǔn)確性4 . Mp表不了系統(tǒng)的 , td、 tr及ts表征了系統(tǒng)的 。相對穩(wěn)定性靈敏性5 .傳遞函數(shù)表示系統(tǒng),與外界輸入無關(guān)。本身的動態(tài)特性6 .若二階系統(tǒng)的無阻尼振蕩頻率為n,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生阻尼振蕩時，其振蕩頻率為 。7 .判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的出發(fā)點是系統(tǒng)特征方程的根必須為 ,即系統(tǒng)的特征根必須全 部在 是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。負(fù)實根或負(fù)實部的復(fù)數(shù)根復(fù)平面的左半平面8 . 頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對 輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。正弦9 .頻率特

7、性包括 和 兩種特性。幅頻 相頻10 .某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 G(s)=e 2s,它是 環(huán)節(jié)延時11 .校正元件的作用是改善系統(tǒng)的 性能?？刂?2 .閉環(huán)環(huán)控制系統(tǒng)的基本工作原理是不斷地 偏差并 偏差。檢測 糾正 10一13 .當(dāng)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s) 時，其極點為。s 1s=-114 .開環(huán)傳遞函數(shù)等于 通道的傳遞函數(shù)和 通道的傳遞函數(shù)的乘積。前向 反饋15 .在伯德圖上，幅值裕量表示為當(dāng)系統(tǒng)和相頻特性曲線達到 時幅值距零分貝線的距離。-180016 .極坐標(biāo)圖(Nyquist圖)與對數(shù)坐標(biāo)圖(Bode圖)之間對應(yīng)關(guān)系為： 極坐標(biāo)圖上的單位圓對應(yīng)于Bode圖上的 線；極坐標(biāo)圖上的負(fù)實軸對應(yīng)于B

8、ode圖上的 線。0分貝 -180o17 .二階系統(tǒng)在階躍信號作用下，其調(diào)整時間ts與阻尼比、 和 有關(guān)。誤差帶 無阻尼固有頻率18 .二階系統(tǒng)的單位響應(yīng)中，當(dāng)阻尼比為零時，其振蕩特性為 。等幅振蕩K19 . 一個閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)H(s) ，如果該系統(tǒng)穩(wěn)定，則K的取值范圍s(s 1)(2 s 1)為。0 < K < 1.5K20 .前向通道傳遞函數(shù)為 G(s) ，反饋為單位負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，使其系統(tǒng)穩(wěn)定的臨界K值s 1為。三、簡答題：1. 什么是穩(wěn)態(tài)誤差，并分析其與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（類型）的關(guān)系。答：控制系統(tǒng)的希望輸出與實際輸出之差；系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差不同（或系

9、統(tǒng)的類別越高，誤差越?。?. 什么是頻率響應(yīng)？答：系統(tǒng)對正弦信號或諧波信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)3. 什么是線性系統(tǒng)？答：組成系統(tǒng)元件的特性均是線性的（3分），其輸入輸出關(guān)系都能用線性微分方程描述。4.典型二階系統(tǒng)（當(dāng) 0< E <1, E =0/ > 1時）在單位階躍輸入信號作用下的輸出響應(yīng)的特性是什么? （注：或用圖示法說明也可）答：答案一：（1）0< E <1時，輸出響應(yīng)為衰減振蕩過程，穩(wěn)態(tài)值為 1;（2） E =0時，為不衰減振蕩過程；（3） E > 1時，為非周期過程。負(fù)實軸的夾角。無非主導(dǎo)極點；非主導(dǎo)極點;非主導(dǎo)極點7.當(dāng)r( t ) = t時，要減小系統(tǒng)穩(wěn)

10、態(tài)誤差ess應(yīng)調(diào)整哪個參數(shù)，為什么?當(dāng)r( t ) = t時，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 e5s11kV K因此要減小ess,只有增大開環(huán)增益K (而與T無關(guān))K已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) G(s) ,其中K為開環(huán)增益，T為時間常數(shù)。試問：答:s(Ts 1)8.簡述相位裕量Kg的定義、計算公式，并在極坐標(biāo)上表示出來。答：在奈奎斯特圖上，奈奎斯特圖與負(fù)實軸交點處幅值的倒數(shù)，稱幅值裕量計算公式：Ka gG(j g)H(j g)在極坐標(biāo)上表不為:四、計算題：1.設(shè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函物解:° p= e 1= = 0.6秒時的閉環(huán)傳遞函%=X 109.6% I黑2n2n2|GH|%試求最大超調(diào)量(Tp=9.6 %、峰值時間tp=0.2C(s)oR(s) tp=.n .12 3 n=tp3.1419.6 rad/s0.2 1 0.622.系統(tǒng)方框圖如下，試畫出其信號流圖，并求出傳遞函數(shù)信號流圖如下：應(yīng)用梅森公司求傳遞臉)：P1=G3G2, P2=GiG