控制工程习题答案课件.ppt

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1、填空1、如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述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（半闭环控制系统）.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1/s。6、单位脉冲函数的拉普拉斯变换为1。7、的拉氏变换为8、的原函数的初值=0，终值9、惯性环节的传递函数是10、时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。11、频率响应是正弦输入信号的稳态响应。12、为系统的幅频特性，它

2、描述系统对为系统的相频特性，它描述系统对不同或超前的特性。=10。不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。频率输入信号的稳态响应，相位迟后13、表示了一个时滞环节，通过ω=1点的直线15、一阶系统的传递函数为；其单位阶跃响应为16、已知道系统输出的拉氏变换为,那么系统处于（临界阻尼）17、我们把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统，称作闭环控制系统。14理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为18、控制的任务实际上就是形成控制作用的规律，使不管是否存在扰动，均能使被控制对象的输出量满足给定值的要求

3、。19、在初条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件）的传递函数。20、二阶系统的标准型式为21、的拉氏变换为22、若，则23、若系统输入为，其稳态输出相应为，则该系统的频率特性可表示为。24、对于反馈控制系统，按反馈信号作用情况可分为:正反馈、负反馈两种;按控制系统有无反馈情况分为:开环和闭环控制系统。25．控制系统基本要求可归纳为稳定性、准确性和快速性三个方面。26、已知系统的传递函数为则其微分方程为。27、按系统响应产生的原因分为零状态响应和零输入响应。28、已知某控制系统的闭环特征方程式为

4、：则该系统有5个特征根，该系统不稳定。29．不稳定现象产生的原因不恰当的反馈，控制系统稳定的定义系统在初始条件的作用下，随着时间趋于无穷大，而输出响应逐渐趋于零。稳定的条件为闭环特征根全部具有负实部___。30、已知单位反馈系统开环传递函数为当输入为单位阶跃函数时，系统的稳态误差为0_，当输入为单位速度输入时，稳态误差为__0.5_，单位加速度输入时，稳态误差为∞。31．惯性环节在转折频率时的相位角为，大于转折频率时渐近对数幅频特性的斜率为。32.古典控制理论最常用的数学模型是时域中的、复域中的传递函数和频域中的。33．最小相

5、位系统是指。二、判断1、一个系统稳定与否取决于系统的初始条件。（错误）2、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）6、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）7、图中所示的频率特性是一个积分环节。（错误）8、增大系统开环增益K值，可使系统精度提高。(正确）9、一个系统稳定的充分和必要的条件是系统的全部特征根都

6、具有负实部（正确）10、两个二阶系统的超调量相等，则此二系统具有相同和（错误）的11、开环对数幅频曲线，对数相频特性曲线，当增大时向上平移，不变。（错误）12控制系统的被控变量简称控制量（错误）13、闭环系统稳定，则其开环系统未必是稳定的。（正确）14、由系统初始状态引起的响应，称为零状态响应。（错误）15．控制系统的谐振峰值就是系统的最大超调量．（错误）16、稳定的系统不一定是非最小相位系统。（正确）17、系统阶跃响应随时间趋于无穷大而不衰减到零，则系不稳定。（错误）18误差不仅与系统结构和参数有关，而且还与输入有关，但与干

7、扰信号无关。（错误）19．对单位负反馈系统，误差与偏差是相等的。（正确）1、若某系统在单位阶跃输入作用下，系统在零初始条件下的输出响应为，求系统的传递函数和脉冲响应。三、计算2、根据图所示系统结构图，求系统传递函数。+Xi(s)G1G2G3H1H2Xo(s)+G1G2G3G4H1H3H2Xi(s)Xo(s)3.(1)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：闭环传递函数由两边取自然对数，可得故t00.81.181.0(2)系统的结构图如图a，图b为系统的阶跃响应。确定的值。4.某控制系统的方框

8、图如图所示，欲保证阻尼比和单位斜坡响应稳态误差，确定系统参数5.(1)分析如图所示系统的稳定性。(2)设单位反馈系统的开环传递函数为，确定系统稳定的K值范围.解：系统的闭环传递函数：因此系统的特征方程为即此系统为三阶系统，若使系统稳定，只要即6、已知单位反馈控制系统，开环对数