《控制工程基础》参考复习题及答案(3)

162.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】 A.傅氏变换 B.拉氏变换 C.积分 D.导数

第一部分 单项选择题

1.D 2.A 3.A 4.A 5.B 6.A 7.C 8.C 9.B 10.B 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.A 17.A 18.C 19.B 20.A 21.A 22.B 23.B 24.C 25.C 26.D 27.B 28.A 29.B 30.A 31.D 32.A 33.B 34.C 35.A 36.B 37.A 38.B 39.C 40.A 41.B 42.C 43.C 44.A 45.D 46.A 47.C 48.A 49.C 50.C 51.C 52.C 53.B 54.A 55.C 56.D 57.B 58.C 59.B 60.B 61.B 62.B 63.B 64.B 65.A 66.B 67.B 68.B 69.D 70.C 71.A 72.B 73.D 74.A 75.B 76.B 77.A 78.A 79.C 80.D 81.C 82.A 83.B 84.B 85.C 86.B 87.A 88.A 89.A 90.D 91.D 92.A 93.A 94.B 95.A 96.D 97.B 98.B 99.B 100.A 101.C 102.B 103.B 104.B 105.C 106.C 107.C 108.B 109.A 110.B 111.C 112.A 113.D 114.A 115.C 116.C 117.C 118.D 119.C 120.A 121.D 122.A 123.A 124.B 125.A 126.C 127.C 128.A 129.B 130.C 131.D 132.A 133.A 134.D 135.C 136.A 137.A 138.A 139.A 140.C 141.A 142.A 143.D 144.B 145.A 146.B 147.A 148.B 149.A 150.A 151.C 152.B 153.B 154.A 155.D 156.D 157.B 158.B 159.A 160.B

第二部分 填空题

1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 的积累。

2.满足叠加原理的系统是 系统。

3.一阶系统的单位阶跃响应在t＝0处的斜率越大，系统的 越快。 4.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。

5.线性系统的输入信号为xi(t)?sin?t，则其输出信号响应频率为 。 6.微分环节的输出比输入超前 。

7.若闭环系统的特征式与开环传递函数G(s)H(s)的关系为F(s)?1?G(s)H(s)，则F(s)的零点就是 。

8.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为 。 9.降低系统的增益将使系统的稳态精度 。

10.统在前向通路中含有积分环节将使系统的稳定性严重 。 11.不同属性的物理系统可以有形式相同的 。

12.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量按 单调上升变化。 13.闭环系统前向传递函数是输出信号的拉氏变换与 的拉氏变换之比。 14.一阶系统的时间常数为T，其脉冲响应为 。 15.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。

16.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后将 回原来的平衡状态。 17.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是 。

18.线性控制系统的频率响应是系统对输入 的稳态响应。 19.积分环节的输出比输入滞后 。

20.控制系统的误差是期望输出与 之差。

21.积分环节的积分时间常数为T，其脉冲响应为 。

22.理想微分环节的输出量正比于 的微分。

23.一阶系统的时间常数T越小，系统跟踪 的稳态误差也越小。 24.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为 曲线。

25.线性系统的输入信号为xi(t)?Asin?t，则其稳态输出响应相位为输入信号 的函数。

控制工程基础习题集及解答

26.延迟环节G(s)?e?Ts的相频特性为 。

27.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大，且按顺时针方向旋转 的圆弧线。

28.对于二阶系统，加大增益将使系统的 变差。

29.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为 。

30.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的 愈好。 31.求线性定常系统的传递函数条件是 。 32.微分环节是高通滤波器，将增大系统 。

33.控制框图的等效变换原则是变换前后的 保持不变。 34.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为 曲线。 35.延迟环节G(s)?e?Ts的幅频特性为 。

36.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点（－1，j0）的圈数等于落在S平面右半平面的 数。

37.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的 响应。

38.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为 。

39.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 的积累。

40.传递函数的零点和极点均在复平面的 的系统为最小相位系统。 41.理想微分环节的传递函数为 。

42.实际系统传递函数的分母阶次 分子阶次。

43.当系统极点落在复平面S的负实轴上时，其系统阻尼比 。

44.欠阻尼二阶系统的输出信号以 为角频率衰减振荡。

45.一阶系统时间常数为T，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.05时，其调整时间为 。 46.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为 。 47.实际的物理系统G(s)的极点映射到G(s)复平面上为 。 48.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与 相交处的频率。 49.比例微分环节使系统的相位 角。

50.系统开环频率特性的相位裕量愈大，则系统的 愈好。 51.比例环节能立即地响应 的变化。 52.满足叠加原理的系统是 系统。

53.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的 成正比。 54.当系统极点落在复平面S的虚轴上时，系统阻尼比为 。 55.控制系统的最大超调量只与 有关。

56.一阶系统在时间为T时刻的单位阶跃响应为 。

57.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时，其幅频特性 。

58.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的 的系统。 59.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线 处的频率。 60.传递函数的 均在复平面的左侧的系统为最小相位系统。 61.降低系统的增益将使系统的 变差。

62.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是 。

63.欠阻尼二阶系统的输出信号随阻尼比减小振荡幅度 。 64.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为 。 65.惯性环节的转折频率越大其输出响应 。

66.0型系统的开环频率特性曲线在复平面上始于实轴上某点，终于 。

67.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时，相应的相频特性离 的距离。 68.对于二阶系统，加大增益将使系统的 变差。 69.惯性环节使系统的输出 。

控制工程基础习题集及解答

70无差系统是指 为零的系统。

71.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为 。 72.当系统极点落在复平面S的二或三象限内时，其系统阻尼比 。 73.欠阻尼二阶系统的输出信号随 减小而振荡幅度增大。 74.二阶系统总是 系统。

75.一阶系统时间常数为T，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.02时，其调整时间为 。 76.积分环节G(s)?1Ts的幅值穿越频率为 。

77.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上 的区间。

78.控制系统前向通道中的（积分个数愈多或开环增益愈大），其抗扰动的稳态精度愈高。 79.若系统无开环右极点且其开环极坐标曲线只穿越实轴上区间（－1，＋∞），则该闭环系统一定 。 80.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于 。

第二部分 填空题

1. 时间 2.线性 3.响应速度 4.常数 5.? 6.900 7.系统闭环极点 8.反馈传递函数H(s)＝1 9.变差 10.变差 11.数学模型或传递函数 12.指数曲线 13.误差信号 14.

1Te?tT 15.常数 16.衰减收敛 17.1 18.正弦信号

或谐波信号 19.900 20.实际输出 21.1/T 22.输入量 23.斜坡信号 24.单调上升 25.频率? 26.?(?)???T 27.2? 28.稳定性 29.0 30.稳态性能 31.零初始条件 32.干扰误差 33.输入量和输出量 34.衰减振荡 35.A(?)＝1 36.开环极点 37.稳态 38.0 39.时间 40.左侧 41.S 42.大于等于 43.大于或等于1 44.有阻尼固有频率 45.3T 46.?(?)?00 47.无穷远点 48.负实轴 49.超前? 50.稳定性 51.输入量 52.线性 53.相对速度 54.0 55.阻尼比 56.0.632 57.A(?)≥1 58.开环传递函数 59.与单位圆相交 60.零点和极点 61.快速性 62.1 63.增大 64.

1T 65.越快 66.坐标原点 67.负实轴 68.稳定性 69.相位

1T滞后 70.稳态误差 71.1/T 72.大于0而小于1 73. 阻尼比 74.稳定 75.4T 76.78.积分个数愈多或开环增益愈大 79.稳定 80.∞

77.（－∞，－1）区间

第三部分 简答题

1.写出线性定常系统传递函数的两种数学表达形式。

2.简述线性定常控制系统稳定性的充分必要条件。

3.简述积分、微分及惯性环节对最小相位系统稳定性的影响。

4.简述改善系统的稳态性能的途径。

5.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

控制工程基础习题集及解答

Np＝0

题35图

6.简述控制系统的基本联接方式。 7.简述控制系统的动态性能指标。

8.简述判定系统稳定的对数频率稳定判据。

9.简答0型系统在不同输入（阶跃、斜坡、抛物线）信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。

10.题35图 为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

Np＝0

题35图

11．已知控制系统如题31图a）所示，利用系统匡图等效变换原则确定题31图b）所示系统函数方框中的内容A、B。

Xi(s)Xo(s)Xi(s)ABXo(s)

(a) (b)

题31图

12．简述三种典型输入信号的数学描述。

13．简述开环频率特性的极座标图与其对数频率特性图的对应关系。

14．简答Ⅰ型系统在不同输入（阶跃、斜坡、抛物线）信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。

15．题35图 为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

Np＝2

题35图

16．已知控制系统如题31图a）所示，利用系统匡图等效变换原则确定题31图b）所示系统函数方框中的内容A.B。

控制工程基础习题集及解答

Xi(s)Xo(s)Xi(s)ABXo(s)

（a） （b）

题31图

17．简述控制系统的极点在S平面上不同位置时，其动态性能的变化情况。

18．简答Ⅱ型系统在输入单位阶跃、单位斜坡、单位抛物线信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。 19．简述包围S平面右半平面的奈魁斯特围线在开环传递函数（在虚轴上无零、极点）表示的开环复平面上的映射情况。

20．题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

题35图

21.典型环节的传递函数有哪些？ 22.简述一阶系统单位阶跃响应的特点。 23.求取系统频率特性有哪些方法？ 24.简答减小控制系统误差的途径。

25.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

Np＝1

题35图

26.简述传递函数的特点。

27.简述二阶系统的动态性能随系统阻尼比的变化情况。

28.简述闭环控制系统传递函数与其开环传递函数的零、极点之间的关系。 29.说明如何减小自动调速系统的稳态误差及实现系统无静差的方法。

30.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

控制工程基础习题集及解答

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