控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題94題及答案(15頁(yè))

1、控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題題1圖一、 單項(xiàng)選擇題1. 圖示系統(tǒng)的階次是 （ ）a 1階； b 2階； c 3階； d 4階。2. 控制系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件是 （ ）a 穩(wěn)定； b 精度高；c 響應(yīng)快；d 抗干擾能力強(qiáng)。3. 在圖中，k1、k2滿足什么條件，回路是負(fù)反饋？ （ ）a k1>0，k2>0 b k1<0，k2<0c k1>0，k2<0 d k1<0，k2=04. 通過(guò)直接觀察，下列閉環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)是 （ ）a ；k1k2題3圖b ；c ；d 。5. 已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，其高頻段的相位角為 （ ） a 0°； b

2、90°； c 180°； d 270°。6. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，表示快速性的一個(gè)是 （ ） a 振蕩次數(shù)； b 延遲時(shí)間； c超調(diào)量； d 相位裕量。7. 某典型環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系曲線是一條經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，那么該典型環(huán)節(jié)是 （ ）a 比例環(huán)節(jié)； b 振蕩環(huán)節(jié)； c 微分環(huán)節(jié)； d 積分環(huán)節(jié)。8. 控制系統(tǒng)的超調(diào)量與下列哪個(gè)因素有關(guān)？ （ ）a 穩(wěn)態(tài)誤差； b 穩(wěn)定性； c 系統(tǒng)阻尼； d 開(kāi)環(huán)增益。9. 如果二階系統(tǒng)的無(wú)阻尼固有頻率為8hz，阻尼比為0.5，允許誤差為2%，那么，該系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間為 （ ）a 0.5s； b

3、1s； c 2.5s； d 5s。10. 從線性系統(tǒng)的頻率特性來(lái)看，下列說(shuō)法正確的是 （ ）a 相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值和相位都沒(méi)有變化； b 相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值增大相位滯后； c 相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值和相位都有變化，變化規(guī)律取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)； d 相對(duì)于輸入信號(hào)而言，輸出信號(hào)的幅值改變但相位不變。11. 在下列各項(xiàng)中，能描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的是 （ ）a 精度； b 穩(wěn)態(tài)誤差； c 開(kāi)環(huán)截止頻率； d 穩(wěn)定裕量。12. 如圖所示系統(tǒng)的階次是 （ ）題12圖a 一階； b 二階； c 三階； d 四階。13. 有一種典型環(huán)節(jié)，其輸出信號(hào)在相位上比輸入信

4、號(hào)超前90，這種典型環(huán)節(jié)是 （ ）a微分環(huán)節(jié)； b 比例環(huán)節(jié)； c積分環(huán)節(jié)； d 慣性環(huán)節(jié)。k1k2題14圖14. 如圖所示的回路是負(fù)反饋回路的條件是 （ ）a k1>0，k2>0；b k1>0，k2<0；c k1<0，k2<0；d k1>0，k2=0。15. 通過(guò)直接觀察，下列閉環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)是 （ ）a ；b ；c ； d 。16. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，描述系統(tǒng)平穩(wěn)性的一個(gè)是 ( ) a 幅值裕量； b 諧振頻率； c 穩(wěn)態(tài)誤差； d振蕩次數(shù)。17. 如果二階系統(tǒng)的無(wú)阻尼固有頻率為12hz，阻尼比為0.5，允許誤差為5%，那

5、么，該系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)具有的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間為 （ ）a 0.5s； b 1s； c 2s； d 3s。18. 關(guān)于線性系統(tǒng)的本質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）a 線性系統(tǒng)的輸入與輸出成線性關(guān)系； b 可以用傳遞函數(shù)描述； c 滿足疊加原理； d 各項(xiàng)系數(shù)均與時(shí)間無(wú)關(guān)。19. 二階系統(tǒng)的阻尼比位0.75，受到單位階躍輸入作用，那么下列說(shuō)法正確的是 （）a 兩個(gè)極點(diǎn)都位于虛軸上，且響應(yīng)是等幅振蕩的； b 兩個(gè)極點(diǎn)都位于原點(diǎn)，且響應(yīng)迅速衰減到0； c 兩個(gè)極點(diǎn)都位于s平面右半面，且響應(yīng)是發(fā)散的； d 兩個(gè)極點(diǎn)都位于s平面左半面，且響應(yīng)幾乎沒(méi)有超調(diào)量。20.下列關(guān)于頻率特性的說(shuō)法中，正確的是 （ ）

6、a 是系統(tǒng)對(duì)頻率的響應(yīng)； b 是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的富利葉變換； c 是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對(duì)輸入的正弦信號(hào)的頻率的關(guān)系； d 頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性。21. 下列表達(dá)式描述線性定常系統(tǒng)的是 （ ）a ； b ;c d 。22. 關(guān)于傳遞函數(shù)，正確的說(shuō)法是 （ ）a 傳遞函數(shù)可以用于描述線性時(shí)變系統(tǒng)； b不同屬性的物理系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式也不同；c 傳遞函數(shù)可以描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部特性；d傳遞函數(shù)是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的拉氏變換。23. 在圖所示回路中，已知k1<0，k2>0，哪個(gè)回路是負(fù)反饋回路？ （ ） k1 k2k1k2a bk1k2k1k2c d 題23圖24. 直接觀

7、察判斷下列系統(tǒng)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定的一個(gè)是 （ ）a； b ；c ； d 。25. 如果一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為0.02s，允許誤差為2%，那么，該系統(tǒng)對(duì)單位脈沖輸入的響應(yīng)具有的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間為 ( ) a 0.06s； b 0.08s； c 0.1s； d 0.12s。26. 在控制系統(tǒng)下列性能指標(biāo)中，可以描述系統(tǒng)快速性的一個(gè)是 ( ) a 振蕩次數(shù)； b 最大超調(diào)量； c增益裕量； d 開(kāi)環(huán)截止頻率。27. 關(guān)于慣性環(huán)節(jié)，正確的描述是 ( )a 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)形狀完全相同且沒(méi)有滯后； b 輸出信號(hào)無(wú)限接近輸入信號(hào)的形狀且沒(méi)有滯后； c 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)形狀不同且有滯后； d 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)形

8、狀相同且有滯后。28. 關(guān)于開(kāi)環(huán)放大系數(shù)k，下列說(shuō)法正確的是 ( )a k越大，穩(wěn)態(tài)誤差越?。?b k越大，閉環(huán)穩(wěn)定性越好；c k越大，系統(tǒng)響應(yīng)越慢； d k越大，系統(tǒng)響應(yīng)越平穩(wěn)。29. 某校正裝置的bode圖如圖所示，該校正裝置是 ( )1/t11/t290º-90º 題29圖a p校正裝置； b pid校正裝置； c pd校正裝置； d pi校正裝置。30. 從系統(tǒng)的頻率特性來(lái)看，反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)能力的是 ( )a 零頻值； b低頻段； c中頻段； d高頻段。二、 多項(xiàng)選擇題31. 關(guān)于線性系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的有 （ ）a 線性系統(tǒng)的本質(zhì)特征是滿足疊加原理； b 線

9、性系統(tǒng)的輸入與輸出成線性關(guān)系； c 描述線性系統(tǒng)的微分方程中，各項(xiàng)系數(shù)均與系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)及其導(dǎo)數(shù)無(wú)關(guān)；d 描述線性系統(tǒng)的微分方程中，各項(xiàng)系數(shù)均與時(shí)間無(wú)關(guān)； e 線性系統(tǒng)都可以用傳遞函數(shù)描述。32. 關(guān)于傳遞函數(shù)，下列說(shuō)法正確的有 （ ）a 它是輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比； b 它是以復(fù)變數(shù)s為自變量的有理真分式；c 它不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與輸入作用的形式有關(guān)；d 它可以有系統(tǒng)的微分方程轉(zhuǎn)換得到； e 它是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的內(nèi)部描述。33. 關(guān)于二階系統(tǒng)對(duì)單位階躍信號(hào)的響應(yīng)，下列說(shuō)法正確有 （ ）a 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)都是二次函數(shù)； b 當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s平面的負(fù)實(shí)軸上時(shí)，沒(méi)有超調(diào)量； c

10、當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s平面的虛軸上時(shí)，沒(méi)有超調(diào)量； d 當(dāng)兩個(gè)極點(diǎn)都在s平面的第二、三象限時(shí)，響應(yīng)是等幅振蕩；e 當(dāng)阻尼比在（0，1）內(nèi)時(shí)，響應(yīng)是有振幅衰減的振蕩。34. 對(duì)于頻率特性，下列說(shuō)法正確的有 （ ）a 是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的富利葉變換；b 是系統(tǒng)對(duì)頻率的響應(yīng)； c 是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量對(duì)輸入的正弦信號(hào)的頻率的關(guān)系；d 頻率特性并不反映系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性； e 頻率特性取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。35. 對(duì)于圖所示的系統(tǒng)，以下傳遞函數(shù)正確的有a ； b ；c ； d ； g1g2r1(s)h1h2r2(s)y2(s)y1(s)題35圖e 。3132333435a c b db ea c ec d

11、36. 下列關(guān)于傳遞函數(shù)的說(shuō)法，正確的有 （ ）a 傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的； b 傳遞函數(shù)不僅與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，而且與輸入信號(hào)有關(guān)； c 傳遞函數(shù)總是具有s的有理真分式形式； d 傳遞函數(shù)是系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的拉氏變換； e 傳遞函數(shù)的量綱取決于輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的量綱。37. 根據(jù)如圖所示的二階系統(tǒng)對(duì)單位階躍輸入的響應(yīng)曲線，下列結(jié)論正確的有（ ） 題37圖a 超調(diào)量為18%； b 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為2.00； c 上升時(shí)間0.8s；d超調(diào)量為0.09 ； e 延遲時(shí)間0.8s。38. 下列典型環(huán)節(jié)中，有相位滯后的有 （ ）a 微分環(huán)節(jié) ； b 積分環(huán)節(jié)； c 慣性環(huán)節(jié)； d 比例環(huán)節(jié)；

12、 e 延遲環(huán)節(jié)。39. 根據(jù)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性，下列說(shuō)法正確的有a 開(kāi)環(huán)增益k和系統(tǒng)型號(hào)決定系統(tǒng)的低頻特性；b 中頻段斜率為-20db/dec且穿越頻率c高，則系統(tǒng)響應(yīng)速度快；c 高頻段的對(duì)數(shù)幅頻值越小，則系統(tǒng)抗高頻干擾的能力越強(qiáng)；d 根據(jù)對(duì)數(shù)頻率特性圖可以判斷控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性；e 三頻段的特性是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。40. 對(duì)于最小相位系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的有 （ ）a 最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性圖與相頻特性圖有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系；b 最小相位系統(tǒng)是穩(wěn)定的； c 最小相位系統(tǒng)具有最小的相位角； d 最小相位系統(tǒng)具有最小的穩(wěn)態(tài)誤差； e 最小相位系統(tǒng)在s平面的右半面沒(méi)有極點(diǎn)但可以有零點(diǎn)。41. 在控制系

13、統(tǒng)的性能中，表示相對(duì)穩(wěn)定性的有 ( )a 超調(diào)量； b 增益裕量； c相位裕量； d 峰值時(shí)間； e開(kāi)環(huán)截止頻率。42. 關(guān)于反饋，下列說(shuō)法正確的有 ( )a 加入反饋后，必須校驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性； b 加入反饋后，可提高系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性；c 加入反饋后，可提高系統(tǒng)的控制精度；d 加入反饋后，可抑制干擾信號(hào)引起的誤差； e 加入反饋后，可提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性。43. 不會(huì)引起系統(tǒng)輸出信號(hào)相位滯后的典型環(huán)節(jié)有 （ ）a 慣性環(huán)節(jié)； b振蕩環(huán)節(jié)； c 積分環(huán)節(jié)； d 微分環(huán)節(jié)； e 比例環(huán)節(jié)。44. 在如圖所示的系統(tǒng)中，下列傳遞函數(shù)正確的有 ( )g1（s）g2（s）h（s）+-xi（s）e（s）xo

14、（s）b（s）d（s） 題44圖a ； b ； c ； d ；e 。45. 下列各項(xiàng)中，能作為系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型使用的有 ( )a 微分方程 b 方框圖；c 穩(wěn)態(tài)誤差； d 傳遞函數(shù)； e 頻率特性。三、 名詞解釋46. 閉環(huán)控制47. 極點(diǎn)48. 超調(diào)量49. 穩(wěn)定性50. 零輸入響應(yīng)51零點(diǎn)52頻率特性53零狀態(tài)響應(yīng)54穩(wěn)定裕量55傳遞函數(shù)56. 過(guò)渡過(guò)程時(shí)間57. 最小相位系統(tǒng)題59圖四、 判斷說(shuō)明題58. 開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)就是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。59. 在圖示的控制系統(tǒng)中，被控制量是水箱輸出的熱水流量。60. 控制系統(tǒng)校正的目的主要是改善其穩(wěn)定性。61. 傳遞函數(shù)是系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)在

15、零初始條件下的拉氏變換之比，所以外界作用形式將影響傳遞函數(shù)的形式。62. 閉環(huán)控制具有抑制干擾引起控制誤差的能力。63如果系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)都是負(fù)數(shù)，那么該系統(tǒng)一定不穩(wěn)定。題64圖64根據(jù)如圖所示的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型是三階的。65穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是穩(wěn)定系統(tǒng)的響應(yīng)。66. 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)就是系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)。67. 線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間具有確定的比例關(guān)系。68. 通常情況下，微分方程是根據(jù)系統(tǒng)的物理原理建立起來(lái)的，因此它反映了系統(tǒng)的內(nèi)部特性。69. 在用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)要檢查必要和充分條件。題72圖70. 控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)是不相關(guān)的。五、 簡(jiǎn)答題71.

16、 什么是穩(wěn)態(tài)加速度誤差？72. 瓦特發(fā)明的離心調(diào)速器原理如圖所示。它是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制？如果是閉環(huán)控制，那么其反饋量是什么？被控制量是什么？73在如圖所示的液位控制系統(tǒng)中，“浮球”起什么作用？“氣動(dòng)閥門”起什么作用？74. 什么是穩(wěn)態(tài)速度誤差？75 在圖所示的直流電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，請(qǐng)指出參考輸入信號(hào)和控制信號(hào)各是什么？負(fù)載轉(zhuǎn)矩ml起什么作用？76. 什么是時(shí)間響應(yīng)？77. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么？78. 穩(wěn)態(tài)誤差與哪些因素有關(guān)？題73圖浮球題75圖六、 綜合題79. 已知某控制系統(tǒng)的特征方程為，其在虛軸右側(cè)的極點(diǎn)有多少個(gè)？ 80已知在零初始條件下，系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 ，試求系

17、統(tǒng)的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)。81. 已知系統(tǒng)在單位階躍作用下，零初始條件時(shí)的輸出為，試求該系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。82. 某單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試?yán)L制其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。83. 控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制其bode圖，在bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、負(fù)，但不需求值）。84. 在圖所示的系統(tǒng)中，當(dāng)k1取何值時(shí)該系統(tǒng)穩(wěn)定？題85圖題84圖85. 已知系統(tǒng)的框圖如下，如果輸入信號(hào)和擾動(dòng)信號(hào)分別為r(t)=2+0.5t和n (t)=0.1×1(t)。求該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。題87圖86已知系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入信號(hào)為r(t)=2sin10t時(shí)，求

18、其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。87單位反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示，試求使系統(tǒng)穩(wěn)定的k、值。88控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制bode圖，在bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、負(fù)，但不需求值）。題90圖89已知具有單位負(fù)反饋的二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示，試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)。(計(jì)算中可能用到的公式：，)90已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。若r(t)=1(t)+t，n(t)=0.01×1(t)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。91. 某單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試?yán)L制其奈奎斯特軌跡，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。92. 控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 ，試?yán)L制bode圖，并在bode圖上標(biāo)出相位裕量和增益裕量（標(biāo)明正、

19、負(fù)，但不需求值）。g(s)k/sr(s)c(s)題93圖93. 在圖所示的系統(tǒng)中，當(dāng)k取何值時(shí)該系統(tǒng)穩(wěn)定？ 94. 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）當(dāng)kf=0時(shí)，請(qǐng)確定系統(tǒng)在單位速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。（2）當(dāng)=0.6時(shí)，試確定kf的值及在單位速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。kfs10r(s)c(s)題94圖控制工程基礎(chǔ)練習(xí)題答案一、單項(xiàng)選擇題12345678910bacddbacbc11121314151617181920cbabadacdb21222324252627282930cdcabdbaba 二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10分）1112131415a c b db ea c ec d363738

20、3940a c d eb db c ea b c da c4142434445b c a c dd ea d ea b d e三、名詞解釋46. 控制器與控制對(duì)象之間既有順向作用又有反向聯(lián)系的控制過(guò)程。47. 使傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式值為0的s的值。48. 控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)的最大值與穩(wěn)態(tài)值之差除以穩(wěn)態(tài)值，反映了系統(tǒng)響應(yīng)振蕩的劇烈程度。49. 穩(wěn)定性是指系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)受到擾動(dòng)作用后，恢復(fù)原有平衡狀態(tài)的能力。50. 零輸入響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在無(wú)輸入作用的條件下對(duì)非零初始條件的時(shí)間響應(yīng)。51使傳遞函數(shù)分子多項(xiàng)式為0的s的值。52系統(tǒng)在諧波信號(hào)作用下，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率從0變化時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與輸入信號(hào)

21、的復(fù)數(shù)比。 53控制系統(tǒng)在零初始條件下對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)。54控制系統(tǒng)在幅值和相位上偏離臨界穩(wěn)定值的大小。55零初始條件下，控制系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換的比值叫做系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。56. 又稱為調(diào)整時(shí)間，是指系統(tǒng)的響應(yīng)到達(dá)并保持在終值的一定誤差范圍內(nèi)（如2%、5%等）所需的最小時(shí)間。57. 當(dāng)系統(tǒng)傳遞函數(shù)在s平面右半面沒(méi)有零點(diǎn)、極點(diǎn)時(shí)，其相位最?。痪哂凶钚∠辔粋鬟f函數(shù)的系統(tǒng)就是最小相位系統(tǒng)。四、判斷說(shuō)明題58. 錯(cuò)誤。 開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)時(shí)閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)的拉氏變換與控制信號(hào)的拉氏變換之比。59. 錯(cuò)誤。 系統(tǒng)地被控制量是水的溫度，熱水的流量是擾動(dòng)信號(hào)。60. 錯(cuò)誤。 控制系

22、統(tǒng)校正的目的是改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，包括改善穩(wěn)定性。61. 錯(cuò)誤。 傳遞函數(shù)由控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定，與輸入信號(hào)的形式無(wú)關(guān)。62. 正確。閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制作用是根據(jù)誤差產(chǎn)生的，并力圖不斷地利用誤差來(lái)消除誤差。63錯(cuò)誤。 系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)都是負(fù)數(shù)，滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件；如果勞斯表的第一列也都為負(fù)，則該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。64錯(cuò)誤。 由于c2、c3是并聯(lián)的，并非獨(dú)立的儲(chǔ)能元件，所以，該系統(tǒng)是二階的。65錯(cuò)誤。 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指當(dāng)時(shí)間t趨近于無(wú)窮大時(shí)，穩(wěn)定系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。66. 錯(cuò)誤。 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指在典型輸入信號(hào)作用下，當(dāng)t趨近于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)輸出信號(hào)的表現(xiàn)形式）。 67. 錯(cuò)誤。 線性系統(tǒng)

23、是滿足疊加原理的系統(tǒng)，靜態(tài)的線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間具有確定的線性關(guān)系，動(dòng)態(tài)的線性系統(tǒng)的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間不具有確定的線性關(guān)系。68. 錯(cuò)誤。 用微分方程來(lái)描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)時(shí)，只描述了系統(tǒng)的輸出與輸入間的關(guān)系，即只描述了動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的外部特性。69. 正確。 在用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，首先應(yīng)檢查閉環(huán)特征多項(xiàng)式的系數(shù)是否同符號(hào)，如果相同，則說(shuō)明滿足必要條件，；然后再檢查勞斯表第一列的系數(shù)有無(wú)符號(hào)改變，如果沒(méi)有，則說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有閉環(huán)右極點(diǎn)，控制系統(tǒng)穩(wěn)定。70. 錯(cuò)誤。 控制系統(tǒng)的性能歸根決底取決于控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)都是控制系統(tǒng)內(nèi)在品質(zhì)的反映，因此，都可以用來(lái)評(píng)價(jià)控

24、制系統(tǒng)的性能。五、簡(jiǎn)答題71. 穩(wěn)態(tài)加速度誤差是指系統(tǒng)受到加速度輸入信號(hào)作用時(shí)被控制量的穩(wěn)態(tài)誤差。72. 是閉環(huán)控制；反饋量是調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速，被控制量是蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。73“浮球”用于測(cè)量液面位置以用作反饋。“氣動(dòng)閥門”是系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制流入的水的流量。74穩(wěn)態(tài)速度誤差是指系統(tǒng)受到斜坡輸入信號(hào)作用時(shí)被控制量的穩(wěn)態(tài)誤差。75. 參考輸入信號(hào)是ue，控制信號(hào)是u=ueuf，負(fù)載轉(zhuǎn)矩是干擾信號(hào)。76. 時(shí)間響應(yīng)是指控制系統(tǒng)在輸入作用下在時(shí)間域內(nèi)的變化規(guī)律。77. 控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：控制系統(tǒng)的全部閉環(huán)極點(diǎn)位于s平面的右半面。78. 穩(wěn)態(tài)誤差不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，而且與外作用的形式、作用點(diǎn)

25、、大小等有關(guān)。六、綜合題79列routh表如下： routh表第一列的元素有兩次符號(hào)改變，因此原系統(tǒng)在虛軸右側(cè)有兩個(gè)極點(diǎn)。80.單位階躍輸入時(shí)，有，依題意 81. 而 根據(jù)傳遞函數(shù)的定義有： 82系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性可表示為 當(dāng)=0時(shí)，|g(j)| -0.1/, 相位角為90°；當(dāng)+時(shí)，|g(j)|=0，相位角為-180°。系統(tǒng)開(kāi)環(huán)奈奎斯特軌跡如右圖所示。系統(tǒng)開(kāi)環(huán)沒(méi)有右極點(diǎn)，而奈奎斯特軌跡沒(méi)有包圍點(diǎn)（-1，j0），因此閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。83系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可規(guī)范化為 可見(jiàn)，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)由5個(gè)典型環(huán)節(jié)構(gòu)成：比例環(huán)節(jié)k=250、積分環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為1=0.4hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為2=2

26、hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為3=4hz的振蕩環(huán)節(jié)。 20lgk=48，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)bode圖如下：84系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為 由系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)可列routh表如下 1 80 17 1000k1+100 0 1000k1+100 0 由routh判據(jù)可知，系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：routh表第一列元素同號(hào)，即 >0 1000k1+100>0 解得 0.1<k<1.26。85. 該系統(tǒng)是二階的，且各項(xiàng)系數(shù)為正，故而該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。對(duì)于輸入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差，可以用穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)計(jì)算。系統(tǒng)為i型，開(kāi)環(huán)增益為k1=10。穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)為kv=10，所以由輸入信號(hào)引起的穩(wěn)態(tài)誤差為0

27、.05。由擾動(dòng)引起的誤差只能根據(jù)定義計(jì)算。擾動(dòng)引起的輸出全部是誤差，即 所以，根據(jù)疊加原理，系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差為0.050.1=0.05 86輸入信號(hào)是諧波信號(hào)，可以利用頻率特性的概念計(jì)算穩(wěn)態(tài)輸出。系統(tǒng)的幅頻特性為： 相頻特性為： 所以，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為： 87由圖可得到系統(tǒng)閉環(huán)特征多項(xiàng)式為 可見(jiàn)，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，必有。 勞斯表如下： 由>0，得k<20 所以，>0， 0<k<20。 88系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可規(guī)范化為 可見(jiàn)，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)由5個(gè)典型環(huán)節(jié)構(gòu)成：比例環(huán)節(jié)k=100、積分環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為1=1hz的慣性環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)折頻率為2=4hz的微分環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)折頻率為3=2hz的振蕩環(huán)節(jié)。 20lgk=40，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)bode圖如下。89由圖可知，該系統(tǒng)為欠阻尼二階系統(tǒng)，且mp=30%，tp=0.1s。根據(jù)所給計(jì)算公式計(jì)算得到：系統(tǒng)的阻尼比為 =0