控制工程基础练习题集.pdf

第 1 页 共 67 页 1 自动控制系统的反馈环节中必须具有 b a 给定元件b 检测元件 c 放大元件d 执行元件 2 在直流电动机的电枢回路中 以电流为 输出 电压为输入 两者之间的传递函数是 a a 比例环节b 积分环节 c 惯性环节d 微分环节 3 如果系统不稳定 则系统 a a 不能工作b 可以工作 但稳态误 差很大 c 可以工作 但过渡过程时间很长d 可 以正常工作 4 在转速 电流双闭环调速系统中 速度 调节器通常采用 B 调节器 a 比例b 比例积分 c 比例微分d 比例积分微分 5 单位阶跃函数1 t 的拉氏变换式L 1 t 为 B a Sb S 1 c 2 1 S d S 2 第 2 页 共 67 页 6 在直流电动机的电枢回路中 以电流为 输出 电压为输入 两者之间的传递函数是 A A 比例环节B 积分环节 C 惯性环节D 微分环节 7 如果系统不稳定 则系统 A A 不能工作B 可以工作 但稳 态误差很大 C 可以工作 但过渡过程时间很长 D 可以正常工作 8 已知串联校正网络 最小相位环节 的渐 近对数幅频特性如下图所示 试判断该环节 的相位特性是 A A 相位超前B 相位滞后 C 相位滞后 超前D 相位超前 滞后 0dB dec 20dB dec 0dB dec L 9 在转速 电流双闭环调速系统中 速度 调节器通常采用 B 调节器 第 3 页 共 67 页 A 比例B 比例积分 C 比例微分D 比例积分微分 10 已知某环节的幅相频率特性曲线如下 图所示 试判定它是何种环节 惯性环 节 j0 Re Im 11 PI 调节器是一种 a 校正装置 A 相位超前B 相位滞 后 C 相位滞后 超前D 相位超 前 滞后 12 开环增益 K增加 系统的稳定性 c A 变好B 变坏C 不变 D 不一定 13 开环传递函数的积分环节 v 增加 系统 的稳定性 A 变好B 变坏C 不变 D 不一定 14 已知 f t 0 5t 1 其L f t c 第 4 页 共 67 页 A S 0 5S 2 B 0 5S 2 C SS 1 2 1 2 D S2 1 15 自动控制系统的反馈环节中必须具有 b A 给定元件B 检测元件 C 放大元件D 执行元件 16 PD 调节器是一种 a 校正装置 A 相位超前B 相位滞 后 C 相位滞后 超前D 相位超 前 滞后 17 已知最小相位系统的开环对数幅频特性 曲线的渐近线如下图所示 试确定其开环增 益 K c A 0 B 5 C 10 D 12 0 L 20 20 dB 第 5 页 共 67 页 rad s 35101230 18 已知系统的特征方程为 S 3 S2 S 5 0 则系统稳定的 值范围为 c 0 B 5 D 0 1C 1 D 0 1 21 振荡环节的传递函数为 a A n S 2 2 nS 1 0 1 B n S 2 2 nS 1 1 C T 2 T2S2 2 TS 1 0 1C 1 D 0 1 25 如果自控系统微分方程的特征方程的 根在复平面上的位置均在右半平面 那 么系统为 b 系统 A 稳定B 不稳定 C 稳定边界D 不确定 26 在右图所示的波特图中 其开环增益 K 第 7 页 共 67 页 A c 2 1 B c 3 1 2 C 2 c 1 D 1 c 2 27 某机械平移系统如图所示 则其传递函 数的极点数 P 为 A 3 B 4 C 5 D 6 28 典型二阶振荡系统的 时间可由 响应曲线的包络线近似求出 A 峰值 B 延时 C 调整 D 上升 29 cos2t 的 拉 普 拉 斯 变 换 式 是 A S 1 B 4 4 2 S C 4 2 S S D 2 1 S m1m2 1 2 c 20 40 20 L 第 8 页 共 67 页 30 控制系统的稳态误差反映了系统的 A 快速性B 稳态性能 C 稳定性D 动态性能 31 对于典型二阶系统 在欠阻尼状态下 如果增加阻尼比 的数值 则其动态性能指 标中的最大超调量将 A 增加B 不变 C 不一定D 减少 32 开环增益 K 增加 系统的稳态性能 A 变好B 变坏C 不变 D 不一定 33 开环传递函数的积分环节 v 增加 系统 的稳态性能 A 变好B 变坏C 不变D 不一定 34 已知系统的开环传递函数为 G S H S K S 1 T1S 1 T2S 1 T 2S2 2 TS 1 则 它的对数幅频特性渐近线在 趋于无穷大 处的斜率为 单位均为 dB 十倍频 第 9 页 共 67 页 程 A 20 B 40 C 60 D 80 35 以下频域性能指标中根据开环系统来定 义的是 截止频率 b B 谐振频率 r与谐振峰值 Mr C 频带宽度 D 相位裕量 与幅值裕 量 Kg 36 开环增益 K 减小 系统的稳定性 A 变好B 变坏C 不变 D 不一定 37 如果自控系统微分方程特征方程的根 在复平面上的位置均在右半平面 那 么系统为 系统 A 稳定B 不稳定 C 稳定边界D 不确定 38 以下性能指标中不能反映系统响应速 度的指标为 A 上升时间 trB 调整时间 ts C 幅值穿越频率 cD 相位穿越频 率 g 第 10 页 共 67 页 39 已知 f t 0 5t 1 其 L f t A S 0 5S 2 B 0 5S 2 C SS 1 2 1 2 D S2 1 40 系统的开环对数幅频特性的 表征着系统的稳态性能 A 低频渐近线 或其延长线 在 1 处的 高度 B 中频段的斜率 C 中频段的宽度 D 高频段的斜率 41 对于典型二阶系统 当阻尼比不变时 如果增加无阻尼振荡频率 n的数值 则其动 态性能指标中的调整时间 ts A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 42 对于典型二阶系统 当 时 最 大超调量 为 0 A 0 B 1 C 0 1 D 0 43 下列函数既可用初值定理求其初值又可 用终值定理求其终值的为 第 11 页 共 67 页 A 5 S 2 25 B 5 S2 16 C 1 S 2 D 1 S 2 44 已 知 系 统 的 频 率 特 性 为 G j K 1 j0 5 1 j0 3 1 j0 8 其相频特性 G j 为 A arctg0 5 arctg0 3 arctg0 8 B arctg0 5 arctg0 3 arctg0 8 C arctg0 5 arctg0 3 arctg0 8 D arctg0 5 arctg0 3 arctg0 8 45 根据下面的开环波德图 试判断闭环系 统的稳定性 A 稳定 B 不稳定 C 条件 稳定 D 临界稳定 0 20lgL d 180 第 12 页 共 67 页 46 函数 b ce at t 0 的拉氏变换是 A bS c S 1 B bS c S a C b S c S a D b S c S a 47 系统的开环对数幅频特性的 表征着系统的稳态性能 A 频渐近线 或其延长线 在 1 处的 高度 B 中频段的斜率 C 中频段的宽 度 D 高频段的斜率 48 对于典型二阶系统 当阻尼比不变时 如果增加无阻尼振荡频率 n的数值 则其动 态性能指标中的调整时间 ts A 增加 B 减少 C 不变 D 不定 49 振荡环节的传递函数为 A n S 2 2 nS 1 0 1 B n S 2 2 nS 1 1 C T 2 T2S2 2 TS 1 0 1 D 1 S TS 1 50 对于典型二阶系统 当 时 最 第 13 页 共 67 页 大超调量 为 0 A 0 B 1 C 0 1 D 0 51 下列函数既可用初值定理求其初值又可 用终值定理求其终值的为 A 5 S 2 25 B 5 S 2 16 C 1 S 2 D 1 S 2 52 典型二阶系统在无阻尼情况下的阻尼 比 等于 A 0B 0 C 0 1 的二阶系统D 阻尼比 0 的二阶系统 43 系统的频率特性这一数学模型取决于 A 输入量的大小B 扰动 量 C 系统内部的固有参数D 系统 内部的结构 44 下列稳定的系统是 A 开环传递函数为 1 TSS K 的系统 B 相位裕量 0 的系统 C 开环传递函数为 1 1 2 bSS aSK ab 的系统 45 对于开环传递函数为 12 1 SSS K 的系统 减少开环增益 K 将使系统的 A 开环相频特性曲线下移 B 开环幅频特性曲线下移 第 32 页 共 67 页 C 幅值穿越频率 C变小 系统的快速性 变差 D 相位裕量 增大 稳定性变好 46 线位移检测元件有 A 差动变压器B 热电阻 C 热电偶D 感应同步器 47 线性系统在正弦输入信号作用下 其稳 态输出与输入的 A 相位可能相等B 频率相等 C 幅值可能相等D 频率不 相等 48 系 统 的 数 学 模 型 取 决 于 A 系统内部的结构B 扰动量 C 系统内部的固有参数D 输入 量的大小 49 某开环系统增加如下的某一环节后 致 使 系 统 的 稳 定 性 变 差 的 是 A 积分环节B 惯性环节 C 比例微分D 振荡环节 第 33 页 共 67 页 50 增加系统的开环增益 K 将使系统的 A 开环相频特性曲线不变 B 开环幅频特性曲线上移 C 幅值穿越频率 C变大 系统的快速性 变好 D 相位裕量 增大 稳定性变好 第三部分 简答题第三部分 简答题 1 对自动控制系统性能指标的主要要求是 什么 而 MP N 反映了系统的什么 TS反映 了系统的什么 eSS又反映了系统的什么 2 试说明串联校正的优点与不足 3 试分析 PI 调节器性能 4 在位置随动系统中 采用转速负反馈校 正 对系统的动态性能有何影响 5 叙述系统开环增益 K 的大小 积分环节 个数v的多少与系统稳定性和稳态性能的关 系 6 系统稳定的充要条件是什么 从系统 特征根的分布来分析 7 简述奈氏稳定判据内容 第 34 页 共 67 页 8 叙述系统开环对数幅频特性 L 低频 段渐近线斜率大小 L 在 1 处的高度 对系统稳态精度的影响 9 对 PWM 控制的大功率晶体管直流调压电 路 采用调制频率为 400Hz 的方波较 50Hz 方波供电的优点是什么 10 试述 传递函数 频率特性 的定义 11 经典控制理论的数学模型有几种形 式 写出时域中数学模型的通式 12 试分析比较串联校正与反馈校正的优点 与不足 13 试分析积分环节 惯性环节 微分环节 对系统稳定性的影响 并说出理由 14 已知 f t 0 5t 1 其 L f t 多少 15 开环系统与闭环系统的最本质区别及 其优缺点比较 16 从能量转换方面讨论惯性环节与振荡环 节的阶跃响应特点 17 传递函数 18 系统稳定性 19 试说明增设比例加积分调节器后 对闭 环控制系统的动 静态性能的影响 第 35 页 共 67 页 20 最小相位系统和非最小相位系统 21 说明开环控制系统和闭环控制系统的优 缺点 22 奈奎斯特稳定性判据 23 为什么稳定的调速系统的前向通道中含 有积分环节能实现无静差控制 24 什么叫系统校正 25 为什么在位置随动系统中 转速负反馈 会得到普遍的应用 26 时域分析中常用的性能指标有哪些 27 幅频特性和相频特性 28 频域分析中如何来表征系统的稳定程 度 29 经典控制理论的数学模型有几种形 式 写出时域中数学模型的通式 30 在经典控制理论中 系统的数学模型有 几种形式 31 有源校正网路和无源校正网路有什么 不同特点 在实现校正规律时其作用是否相 同 32 试举出能够实现超前和迟后校正的元 件 并从原理上说明这些元件所起的作用 第 36 页 共 67 页 33 一阶无差系统加入加速度信号时能否 工作 为什么 在什么情况下能工作 34 为什么一阶无差系统加入速度反馈校 正后能够改善系统的动态特性 用物理概念 来解释 35 二阶无差系统加入微分反馈后对系统 的无差度和时间常数有什么影响 36 有差系统加入微分反馈后对系统的无 差度 时间常数和开环放大倍数有什么影 响 37 有哪些元件可作为速度反馈用 试举例 说明 38 要实现比例加微分校正作用 应采用什 么样的反馈校正元件 其传递函数如何 39 比例加积分控制规律 能否有反馈校正 来实现 40 设有一系统其超调量 20 调整时 间 ts 0 5 秒 求系统的相位裕度 和剪切频 率 0 41 设原系统开环传递函数 G 0 s 11 0 1 2 ss sKa 要求校正后系统的复数主导极点具有阻尼 第 37 页 共 67 页 比 0 75 试用根轨迹法求 K a 152 1秒 时的 串联超前校正装置 42 设 原 系 统 开 环 传 递 函 数 G0 s 15 0 12 0 10 sss 要求校正后系统的相位裕 度 65 幅值裕度 K g 6 分贝 试求串联 超前校正装置 第四部分 建模题第四部分 建模题 1 下图为热水器电加热器 为了保持希望 的温度 由温控开关接通或断开电加热器的 电源 在使用热水时 水箱中流出热水并补 充冷水 试画出这一闭环系统的原理方块 图 若要改变所需温度时 定性地说明应怎 样改变和操作 2 试说明上图所述系统 当水箱向外放热 水和向里补充冷水时 系统应如何工作并画 第 38 页 共 67 页 出对应的系统方块图 3 机械系统如下图所示 其中 外力 f t 为系统的输入 位移 x t 为系统的输出 m 为小车质量 k 为弹簧的弹性系数 B 为 阻尼器的阻尼系数 试求 系统的传递函数 小车与地面的摩擦不计 4 下图是手控调压系统 当发电机的负载 改变或发电机的转速变化时 发电机的端电 压就要随之波动 为了保持端电压的恒定 需不断调节电阻RJ 以改变激磁电流 If 使端 电压保持不变 这样做很不方便 现将其改 成自动调压系统 试画出系统原理图并标出 各点应具有的正 负号 5 下图为一电动机速度控制系统原理图 在这个图中除速度反馈外又增加了一个电 流反馈 以补偿负载变化的影响 试标出各 点信号的正 负号并画出方块图 第 39 页 共 67 页 6 今测得最小相位系统渐近对数幅频特性 曲线如下图所示 试求其传递函数 G S 的表 达式 7 下图 a 与 b 均为自动调压系统 现在假设空载时 a 与 b 的发电机的端 电压相同均为 110 伏 试问带上负载后 a 与 b 哪个能保持 110 伏电压不变 哪个 电压要低于 110 伏 其道理何在 8 某 PID 调节器的对数幅频特性如下图所 示 求传递函数 20dB 第 40 页 共 67 页 L L1 o 1 2 3 4 20dB dec 20dB dec 9 如图所示 以 uSC t 为输出量 以 uSr t 为输入量的系统 试求出其传递函数 并指 出它属于哪些典型环节组成 u s r t u s c t R p R f R 0 C 0 10 机械系统如图所示 其中 A 点的位移 X1 t 为系统的输入 位移 X2 t 为系统的输 出 K1 K2分别为两弹簧的弹性系数 B 为 阻尼器的阻尼系数 试求系统的传递函数 K1 K2 B A X1 t X2 t 11 下图为一随动系统 当控制电位器的滑 臂转角 1与反馈电位器的滑臂转角 2不同 第 41 页 共 67 页 时 则有 U 送入放大器 其输出电压 UD加 到执行电动机的电枢两端 电机带动负载和 滑臂一起转动直到反馈电位器滑臂位置与 控制电位器滑臂位置一致时 即 2 1时才 停止 试将这个系统绘成方块图 并说明该 系统的控制量 被控制量和被控制对象是什 么 12 今测得最小相位系统渐近对数幅频特 性曲线如下图所示 试求其传递函数 G S 的表达式 13 下图所示为二级 电路网络图 已知 ui t 为该网络的输入 uo t 为该网络的输 出 i1 t i2 t ua t 为中间变量 第 42 页 共 67 页 试画出以 ui t 为输入 uo t 为输出 的系统的动态结构图 根据画出的系统结构图 求出系统的 传递函数 R1R2 C1C2 ui t uo t i1 t i2 t ua t 14 弹簧 阻尼系统如右图所示 其中 K1 K2为弹簧弹性系统 B1 B2为粘性阻尼系数 若位移 x t 为输入量 位移 y t 为输出量 试求该系统的传递函数 15 下图为一温度控制系统 试分析这个系 统的自动调温过程并说明这个系统的输出 量和干扰量是什么 y t B1 x t K1 K2 B2 第 43 页 共 67 页 16 已知某单位负反馈系统为最小相位系 统 其 对数幅频特性曲线的渐近线如图所示 试求 其开 环传递函数 G s 的表达式 其中阻尼比 1 2 dBL 200dB dec 20dB dec 0dB dec 40dB dec 0 rad s 0 125 10 第 44 页 共 67 页 17 如下图为一机械系统 小车的质量为 m 弹簧的弹性系数为 K 不计小车 与地面的摩擦 若以冲击力 F t 为输 入量 小车位移 x t 为输出量 1求此系统的传递函数 sF sX 2当 F t 为一单位脉冲函数 t 时 求小车的位移 x t 18 某 单 位 负 反馈系统 设为最小相 位系统 的 开环对数幅频 特性曲线 渐近线如下 求该系统的 开环传递函数 19 某单位负反馈系统 设为最小相位系 统 的开环对数幅频特性曲线渐近线如下 20dB dec dB o 20 L 20dB dec 第 45 页 共 67 页 求该系统的开环传递函数 20 图 1 13 是一晶体管稳压电源 试将其 画成方块图并说明在该电源里哪些元件起 着测量 放大 执行的作用以及系统里的干 扰量和给定量是什么 21 图 1 14是电阻加热炉温自动控制系统 电阻丝电源的通断由接触式水银温度计控 制 水银温度计的两个触点 a 和 b 接在常闭 继电器的线圈电路中 它将随着水银柱的升 降而接通或断开 从而控制继电器的触点 K 把电阻丝的电源接通或断开 以达到自动调 40dB dec L dB o 60dB dec 20dB dec 第 46 页 共 67 页 温的目的 试画出这个系统的方块图并与 15 题的温控系统比较 说明两者有何区别 22 设计一个以电压为指令的内燃机车速 度控制系统 并说明系统的工作过程 23 求下述函数的拉氏变换 f t 1 a2 a t 0 f t 1 a2 a t 2a f t 0 t2a 并求当 a 0 时 F s 的极限值 24 试列写右图所示机械系统 的运动方程 25 试列写 右图所示机 械系统的运 动方程 第 47 页 共 67 页 26 列写图 2 13 所示系统的输出电压 u2与 输入为电动机转速间的微分方程 Ks 是隔离 放大器 其中 C C1 C1 C2 27 下图所示电路 起始处于稳太 在 t 0 时刻开关断开 试求电感 L 两端电压对 t 的 函数关系 并画出大致图形和用初值定理和 终值定理演算 28 试列写右图所示发电 机的电枢电压与激磁电压 第 48 页 共 67 页 间的微分方程 忽略发电机电感 29 试画出以电机转速为输出 以干扰力矩 为输入的电动机结构图 并求其传递函 数 第五部分 稳定性分析题第五部分 稳定性分析题 1 利用劳斯稳定判据 确定下图所示系统的 稳定性 2 利用劳斯稳定判据 确定下图所示系统 的稳定性 3 下图所示潜艇潜水深度控制系统方块图 试应用劳斯稳定判据分析该系统的稳定性 第 49 页 共 67 页 4 已知高阶系统的特征方程为 s6 2s5 8s4 12s3 20s2 16s 16 0 试求特征根 5 为使具有特征方程 D S S 3 dS2 d 3 S 7 0 的系统稳定 求 的取值范围 6 某典型二阶系统的开环传递函数为 G S 1 TSS K 请应用对数稳定判据分析当 K 增 加时 此系统稳定性如何变化 7 某系统的结构图如下图所示 求该系统 稳定时 K 的取值范围 R S C S K S 0 01S 1 0 2S 1 8 已知单位负反馈系统的开环传递函数为 SG 1 15 0 11 0 SSS K 试求当 为多少时 闭环 系统稳定 9 设单位反馈系统的开环传递函数为 G s as 1 s 2 试确定使相位裕量 450 时的 第 50 页 共 67 页 a 值 a 0 第六部分 结构图简化题第六部分 结构图简化题 1 用等效变换规则化简如下动态结构图 2 简化下面框图 求出 C S G1 G3 G2 H R S C S 3 用等效变换规则化简如下动态结构图 G1 S G2 S G3 S H1 S H2 S R S C S 4 基于方框图简化法则 求取系统传递函 G10 s G5 s G6 s G7 s G8 s G9 s G4 s G3 s G2 s G1 s 第 51 页 共 67 页 数 s XO s Xi s 5 求右图的输出信号 C s 6 求下图的输出信号 C s 7 试求下图所示系统的传递函数C s R s 8 试求下图所示系统的传递函数C s R s G1 s G2 s G3 s H s Xi s XO s 第 52 页 共 67 页 9 试求下图所示系统的传递函数C s R s 10 试 求 下 图 所 示 系 统 的 传 递 函 数 C s R s 11 试 求 下 图 所 示 系 统 的 传 递 函 数 C s R s 第 53 页 共 67 页 12 简化下列方块图求其传递函数 sR sC 13 简化下列方块图求其传递函数 sR sC 第七部分 时域分析题第七部分 时域分析题 1 已知系统的输出与输入信号之间的关系 用下式描述 c t 5r t 3 试求在单位阶跃函 数作用下系统的输出特性 2 系统如图所示 r t 1 t 为单位阶跃函 R S G5 S G1 S G2 S G4 S G3 S C S R S G3 S G4 S G1 S G2 S C S 第 54 页 共 67 页 数 试求 系统的阻尼比 和无阻尼自然频率 n 动态性能指标 超调量 MP和调节时间 tS S S 2 4 R S C S 3 下图所示为飞行器控制系统方块图 已 知参数 KA 16 q 4 及 KK 4 试求取 1 该系统的传递函数 C s R s 2 该系统的阻尼比 及无阻尼自振频 率 n 3 反应单位阶跃函数过渡过程的超调 量 峰值时间及过渡过程时间 4 下图为仿型机床位置随动系统方块图 试求该系统的 1 阻尼比 及无阻尼自振率 n 2 反应单位阶跃函数过渡过程的超调 第 55 页 共 67 页 量 峰值时间 tp 过渡过程时间 ts 及振荡次数 N 5 试求取图 3 18 所示控制系统当 K 10 秒 1 及 TM 0 1 秒时 1 阻尼比 及无阻尼自振率 n 2 反应单位阶跃函数过渡过程的超调 量 及峰值时间 tp 6 设系统如下图 a 所示 这个系统的阻尼 比为 0 137 无阻尼自振率为 3 16 弧度 秒 为了改善系统的相对稳定性 可以采用速度 反馈 下图 b 表示了这种速度反馈系统 为了使系统的阻尼比等于0 5 试确定KH值 作出原系统和具有速度反馈系统的单位阶 跃响应曲线 第 56 页 共 67 页 7 设 系 统 的 单 位 阶 跃 响 应 为 c t 5 1 e 0 5t 求系统的过渡过程时间 8 下图系统的方块图 试求 1 各系统的阻尼比 及无阻尼自振频 率 n 2 各系统的单位阶跃响应曲线及超调 量 上升时间 峰值时间和过渡过程 时间 并进行比较 说明系统结构 参数是如何影响过渡过程品质指标 的 9 下图系统的方块图 试求 1 各系统的阻尼比 及无阻尼自振频 率 n 2 各系统的单位阶跃响应曲线及超调 量 上升时间 峰值时间和过渡过程时间 第 57 页 共 67 页 并进行比较 说明系统结构 参数是如何影 响过渡过程品质指标的 10 下图系统的方块图 试求 1 各系统的阻尼比 及无阻尼自振频 率 n 2 各系统的单位阶跃响应曲线及超调 量 上升时间 峰值时间和过渡过程时间 并进行比较 说明系统结构 参数是如何影 响过渡过程品质指标的 11 已知单位负反馈系统的开环传递函数 3 2 SS SG且初始条件为 C 0 1 0 C 0 试 求 系统在 作用下的输 出响应 第 58 页 共 67 页 s s 3 2 R s C s 第八部分 频域分析题第八部分 频域分析题 1 若系统的单位脉冲响应为 t ettc 3 23sin 试求 系统的频率特性 2 设单位反馈系统的开环传递函数为 G s 1 Ts K 其中 T 0 1 秒 K 5 试绘制开环对 数频率特性和闭环频率特性 并求在 10 秒 1 时 对应二个特性的二个相角及频带 数值 3 设系统的前向环节传递函数为 G s K 其反馈环节传递函数为 Hc s 1 s sa 微分 反馈 试绘制系统开环对数频率特性 4 设单位反馈系统的开环传递函数为 G s 试绘制系统的闭环对数频率特性 确 定系统的谐振峰值 Mr与谐振频率 r 5 某调速系统实验数据如表 试绘制系统 的幅相频率特性及对数频率特性 并写出其 等效传递函数 使误差不超过 3 分贝 6 分 第 59 页 共 67 页 贝 6 设系统开环传递函数为 G s 1 ss Ke s 当 0 1 秒与 0 2 秒时 试确定系统稳定 时 K 的最大值 7 设系统开环传递函数为 G s 10 1 5 0 10 2 sss s 用 M 圆绘制单位反馈系统的闭环频率特性 可借助伯德图 8 设系统开环传递函数为 G s 1 Ts e s 试 绘制其幅相频率特性与对数频率特性 9 设系统的开环传递函数为 G s 100 200 2 sss 若使系统的幅值裕度为 20 分贝 开环放大 倍数 K 应为何值 此时相角裕度 v 为多少 10 设 单 位 反 馈 系 统 开 环 传 递 函 数 为 G s 1002 0 11 0 105 0 1 160 ssss 试判别系统的稳定性 并求加入串联校正装 置 Hc s 1001 0 117 11 0 1 ss ss 后系统的稳定裕度 11 已知某单位负反馈控制系统的开环传 递函数为 G S 50 10 50000 SSS 第 60 页 共 67 页 在下面半对数坐标纸上画出其渐近 对数幅频特性 由图解求取其幅值穿越频率 c 近 似值 由公式求取相位裕量 并由此判 断该系统的稳定性 12 已知某单位负反馈控制系统的开环传 递函数为 G S 105 0 11 0 12 1 10 SSS S 在下面半对数坐标纸上画出其渐近 对数幅频特性 由图解求取其幅值穿越频率 c 近 似值 由公式求取相位裕量 并由此判 第 61 页 共 67 页 断该系统的稳定性 第九部分 稳态分析题第九部分 稳态分析题 1 下图所示为仪表随动系统方块图试求 取 1 r t 1 t 时的稳态误差 2 r t 10t 时的稳态误差 3 r t 4 6t 3t2时的稳态误差 2 试求取图 4 24 所示的控制系统在下列控 第 62 页 共 67 页 制信号作用下的稳态误差 1 r t 10t 2 r t 4 6t 3t2 3 r t 4 6t 3t2 1 8t3 3 在输入信号r t 1 t 及r t 5t的分别作用 下 试求图 4 25 所示系统的稳态误差 4