机电控制工程基础练习题1答案

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1、s机电控制工程基础练习题1答案一、填空1、如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。离散2、系统输出全部或部分地返回到输入端，就叫做。反馈3、有些系统中，将开环与闭环结合在一起，这种系统称为.复合控制系统。4、对于函数，它的拉氏变换的表达式为。5、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是。6、单位脉冲函数的拉普拉斯变换为。17、的拉氏变换为。8、的原函数的初值=，终值=。0，109、环节的传递函数是。惯性10、时间响应由响应和响应两部分组成。瞬态、稳态11、当采样频率

2、满足时，则采样函数到原来的连续函数。能无失真地恢复12、频率响应是响应。正弦输入信号的稳态13、离散信号的数学表达式为。14、为系统的，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。为系统的，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应，相位迟后或超前的特性。幅频特性，相频特性15、所对应的的前三项是,依次ss是，，。1，2，3二、选择1、已知，其原函数的终值（4）（1）∞；（2）0；（3）0.6；（4）0.32、已知，其反变换f(t)为（3）。（1）；（2）；（3）；（4）。3、二阶系统的传递函数

3、为；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（4）（1）1，；（2）2，1；（3）2，2；（4），14、表示了一个（1）（1）时滞环节；（2）振荡环节；（3）微分环节；（4）惯性环节5、理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（1）（1），通过ω=1点的直线；（2）-，通过ω=1点的直线；（3）-，通过ω=0点的直线；（4），通过ω=0点的直线6、脉冲函数的拉氏变换为（3）（1）0；（2）∞；（2）常数；（4）变量7、一阶系统的传递函数为；其单位阶跃响应为（2）（1）；（2）；（3）；（4）8、已知道系统输出的拉氏变换为,

4、那么系统处于（3）（1）欠阻尼；（2）过阻尼；（3）临界阻尼；（4）无阻尼9、的变换为（3）（1）；（2）；（3）；（4）三、判断1、一个系统稳定与否取决于系统的初始条件。（错误）ss2、开环对数幅频曲线，对数相频特性曲线，当增大时向上平移，向上平移。（错误）3、把输出量反馈到系统的输入端与输入量相减称为正反馈。(错误)4、一阶系统的传递函数为，其时间常数为0.25（错误）5、二阶系统的超调量与有关，但与无关。（正确）7、对二阶欠阻尼系统，若保持不变，而增大，可以提高系统的快速性。（正确）8、图中所示的频率特性

5、是一个积分环节。（错误）9、增大系统开环增益K值，可使系统精度提高。（正确）10、如果为函数有效频谱的最高频率，那么采样频率满足≥时，则采样函数能无失真地恢复到原来的连续函数（正确）11、所对应的的前三项,依次是1，2，4。（错误）四、综合1、已知最小相位系1开环对数频率特性曲线如图所示。试写出开环传递函数。解：ss1)ω<ω1的低频段斜率为[-20]，故低频段为K/ｓ。ω增至ω1，斜率由[-20]转为[-40]，增加[-20]，所以ω1应为惯性环节的转折频率，该环节为。ω增至ω2，斜率由[–40]转为[–20

6、]，增加[+20]，所以ω2应为一阶微分环节的转折频率，该环节为。ω增到ω3，斜率由[-20]转为[-40]，该环节为,ω>ω3，斜率保持不变。故系统开环传递函数应由上述各典型环节串联组成，即2)确定开环增益K当ω=ωc时，A(ωc)=1。所以故所以，2、系统开环传递函数为，试绘制系统的开环对数频率特性并计算值。解：1）首先将分成几个典型环节。ss显见该系统由放大环节，积分环节，惯性环节，一阶微分环节组成。2)分别做各典型环节的对数频率特性曲线。K=7.520lgK=17.5dB；ω1=2,ω2=3对数幅频特性

7、：相频特性：其对数频率特性曲线如图所示。3)计算所以由图可知部份，对-π线无穿越，故系统闭环稳定。3、根据图（a）所示系统结构图，求系统开环、闭环以及误差传递函数。ss解:(b)(c)系统结构图首先将并联和局部反馈简化如图（b）所示,再将串联简化如图（c）所示。系统开环传递函数为系统闭环传递函数为误差传递函数为ss4、已知单位反馈控制系统，开环对数幅频特性如图所示。试求：（1）单位斜坡输入时稳态误差的值。（2）过渡过程时间（3）穿越频率（4）相角裕量解答:（1）；（2）秒；（3）；（4）5、求图示系统的稳态误差

8、。r(t)e(t)e*(t)c(t)T=0.1秒解：系统的开环脉冲传递函数为ss稳态误差系数：位置误差；速度误差；加速度误差。6、已知系统的结构图如图所示，若时,使δ％=20%，τ应为多大,此时是多少?解：闭环传递函数ss由两边取自然对数，可得故s