控制工程基礎參考復習題及答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 穩態誤差為 。，開環放大倍數大，則系統的 愈好。 。，將增大系統 。 保持不變。 曲線。 。（－1，j0）的圈數等于落在S平面右半平面的 數。 響應。38.Ⅰ型系統跟蹤階躍信號的穩態誤差為 。 的積累。 的系統為最小相位系統。 。 分子階次。，其系統阻尼比 。 為角頻率衰減振蕩。，在單位階躍響應誤差范圍要求為177。，其調整時間為 。，其相頻特性為 。 。 相交處的頻率。 角。，則系統的 愈好。 的變化。 系統。 成正比。，系統阻尼比為 。 有關。 。，其幅頻特性 。58.Ⅱ型系統是定義于包含有兩個積分環節的 的系統。 處的頻率。 均在復平面的左側的系統為最小相位系統。 變差。 。 。 。 。，終于 。，相應的相頻特性離 的距離。，加大增益將使系統的 變差。 。70無差系統是指 為零的系統。，增長斜率為 。，其系統阻尼比 。 減小而振蕩幅度增大。 系統。，在單位階躍響應誤差范圍要求為177。，其調整時間為 。 。 的區間。（積分個數愈多或開環增益愈大），其抗擾動的穩態精度愈高。（－1，＋∞），則該閉環系統一定 。80.Ⅱ型系統跟蹤斜坡信號的穩態誤差為零，其靜態位置誤差系數等于 。第二部分 填空題1. 時間 5. 6. (s)＝1 14. 19. ＝1 46. 57.≥1 64. （－∞，－1）區間 80.∞第三部分 簡答題。、微分及慣性環節對最小相位系統穩定性的影響。＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝0題35圖。（階躍、斜坡、拋物線）信號作用下，系統的靜態誤差和靜態誤差系數。 為系統在ω＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝0題35圖11．已知控制系統如題31圖a）所示，利用系統匡圖等效變換原則確定題31圖b）所示系統函數方框中的內容A、B。 (a) (b)題31圖12．簡述三種典型輸入信號的數學描述。13．簡述開環頻率特性的極座標圖與其對數頻率特性圖的對應關系。14．簡答Ⅰ型系統在不同輸入（階躍、斜坡、拋物線）信號作用下，系統的靜態誤差和靜態誤差系數。15．題35圖 為系統在ω＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝2題35圖16．已知控制系統如題31圖a）所示，利用系統匡圖等效變換原則確定題31圖b）。 （a） （b）題31圖17．簡述控制系統的極點在S平面上不同位置時，其動態性能的變化情況。18．簡答Ⅱ型系統在輸入單位階躍、單位斜坡、單位拋物線信號作用下，系統的靜態誤差和靜態誤差系數。19．簡述包圍S平面右半平面的奈魁斯特圍線在開環傳遞函數（在虛軸上無零、極點）表示的開環復平面上的映射情況。20．題35圖為系統在ω＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。題35圖？。？。＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝1題35圖。、極點之間的關系。＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。題35圖。＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝0題35圖。＝0→＋∞時的開環頻率特性曲線，Np為系統的開環右極點。1）畫出ω在區間（－∞，＋∞）的極坐標圖；2）確定系統的型次；3）判定系統的穩定性。Np＝0題35圖第四部分 計算應用題求幅值穿越頻率時系統的增益K。，題37圖所示為的開環頻率特性極座標圖，其開環系統在復平面右半部的極點數為Np，求使閉環系統穩定的K的取值范圍。題37圖求幅值穿越頻率時系統的增益K。＝0→＋∞的頻率特性如題37圖所示，在復平面右半部存在的開環極點數為Np＝2，求使開環傳遞函數為的系統穩定時其K的取值范圍。題37圖，系統相位裕量為45176。時，求值。，題37圖所示為的開環頻率特性極座標圖，其開環系統在復平面右半部的極點數為Np，求使閉環系統穩定的K的取值范圍。題37圖7．單位反饋系統的開環傳遞函數為，求系統滿足相位裕量為45176。的幅值穿越頻率和慣性時間常數T。8．已知開環傳遞函數為，題37圖所示為的開環頻率特性極座標圖，其開環系統在復平面右半部的極點數為Np，求使閉環系統穩定的K的取值范圍。Np＝0題37圖，求系統滿足相位裕量為45176。的幅值穿越頻率和慣性時間常數T。＝0→＋∞的頻率特性如題37圖所示，在復平面右半部存在的開環極點數為Np＝2，求使開環傳遞函數為的系統穩定時其K的取值范圍。題37圖，求系統滿足相位裕量為60176。的幅值穿越頻率和增益系數K。，1）計算系統的固有頻率和阻尼比；2）確定系統的閉環傳遞函數。題37圖：1)求系統的閉環傳遞函數；2）當、時，試確定系統的阻尼比、固有頻率。題36圖。（1）求系統的開環傳遞函數；（2）求。題37圖。（1）求系統的開環傳遞函數；（2）當時，求頻率。題36圖，若使，單位斜坡輸入下系統的穩態誤差，試求系統中值和放大系數值，以及系統的固有頻率。題37圖。為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容。題38圖 RC電路。求：1）系統的開環傳遞函數；2）求系統的相位穩定裕量并判定閉環系統的穩定性。題39圖 開環對數幅頻特性圖。為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容。題38圖RC電路若要求系統的相位裕量為45o，求K值。21. 已知一調速系統的特征方程式為試用勞斯判據判別系統的穩定性，若不穩定請說明有幾個根具有正實部。22．單位反饋系統的閉環對數幅頻特性分段折線如圖39所示，要求系統具有30176。的相位裕量，試計算開環增益應增大多少倍？題39圖 ，試判別相應系統的穩定性。24．一單位反饋系統的開環對數漸近線如題39圖所示。1)寫出系統的開環傳遞函數；2)判斷閉環系統的穩定性；題39圖。其中，彈簧與活塞剛性聯接，忽略運動件的慣性力，且設為輸入位移，為輸出位移，彈簧剛度，為粘性阻尼系數，求輸出與輸入之間的傳遞函數和系統的單位斜坡響應。題38圖