第二章课后习题答案.doc

华北科技学院毕业设计（论文）第二章习题一、选择题1.测试装置传递函数H（s）的分母与（ ）有关。 A.输入量x（t） B.输入点的位置 C.装置的结构2.测试装置的频响函数H（j）是装置动态特性在（ ）中的描述。 A幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域3.线形系统的叠加原理表明（ ）。 A.加于线形系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数4.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ ）。 A.越宽 B. 越窄 C.不变5.若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为 ，则该系统总的传递函数为（ ）。若两个环节并联时，则总的传递函数为（ ）。 A. B. C. D.6.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是（ ）。A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D.频率响应函数7.时间常数为的一阶装置，输入频率为 的正弦信号，则其输出与输入间的相位差是（ ）。 A.-45 B-90 C-1808.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（ ）。 A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D.微分9.对不变线形系统的频率响应函数等于（ ）。 A. 系统的正弦输出与正弦输入比 B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正弦输入的傅氏变换之比 C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输出与正弦输入之比10.对某二阶系统输入周期信号 ，则其输出信号将保持（ ）。 A.幅值不变，频率、相位改变 B.相位不变，幅值、频率改变 C.频率不变，幅值、相位改变 11.二阶系统的阻尼率越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（ ）。 A.越大 B.越小 C.不存在 D.无关12.二阶装置引入合适阻尼的目的是（ ）。 A.是系统不发生共振 B.使得读数稳定 C.获得较好的幅频、相频特性13.不失真测试条件中，要求幅频特性为（ ），而相频特性为（ ）。 A.线形 B.常数 C.是频率的函数二、填空题1.一个理想的测试装置应具有单站值的、确定的。2.测试装置的特性可分为特性和特性。3.测试装置的静态特性指标有、和。4.描述测试装置动态特性的数学模型有、等。5.线形系统中的两个最重要的特性是指和。6.测试装置在稳态下，其输出信号的变化量与其输入信号的变化量之比值，称为，如果它们之间的量纲一致，则又可称为。7.测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的。8.测试装置对单位脉冲函数（t）的响应，称为记为h（t），h（t）的傅氏变换就是装置的。9.满足测试装置不失真测试的频域条件是和。10.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是和。11.测试装置的动态特性在时域中用描述，在频域中用描述。12.二阶系统的主要特征参数有、和。13.已知输入信号x（t）=30cos（30t+30），这时一阶装置的A（）=0.87， =-21.7，则该装置的稳态输出表达式是：y（t）= 。14.影响一阶装置动态特性参数是，原则上希望它。15.二阶系统的工作频率范围是。16.测试装置的频率响应函数为H（j），则H（j）表示的是，H（j）表示的是，它们都是的函数。例5.求周期信号x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t-45），通过传递函数为 的装置后得到的稳态响应。解：设式中，当系统有输入时，则输出为，且式中， ，同样可求得当输入为时，有输出为，且此装置对输入信号x（t）具有线形叠加性。系统输出的稳态响应为：例6.用一个具有一阶动态特性的测量仪表（=0.35s），测量阶跃信号，输入由25单位跳变到240单位，求当t=0.35s，0.7s，2s时的仪表示值分别为多少？解：一阶装置的单位阶跃输入时的响应为当输入由跳变至单位时，输出响应表达式为所以，t=0.35s时，仪表示值为；t=0.7s时，仪表示值为；t=2s时，仪表示值为。例9.试求传递函数为和的俩每个个环节串联后组成的系统的总灵敏度。解：求当S=0时的两传递函数之值两环节串联后系统的总灵敏度为S=3.041=123例10.用一个一阶系统作100Hz正弦信号的测量，如果要求限制振幅误差在5以内，则时间常数应取多少？若用具有该时间常数的同一系统作50Hz的正弦信号测试，问此时振幅误差和相角差是多少？解：（1）振幅相对误差限制在5%以内，则当 则 （2）振幅的相当误差为且相角差为例11. 设一力传感器可作为二阶凝结处理，已知传感器的固有频率 ，阻尼比=0.14时，用其测量正弦变化的外力，频率f=400Hz，求振幅比A（）及（）是多少？若=0.7时，则A（）及 （）将改变为何值？解：（1）按题意，当 时，即,且=0.14则有即此时的幅值比为A（）=1.31，相位移为-10.57。（2）当=0.7时可解得A（400）=0.975；（400）=-43.03即幅值比为：A（400）=0.975；相位移为-43.03。例13.如图所示，一个可视为二阶系统的装置输入一个单位阶跃函数后，测得其响应中产生了数值为0.15的第一个超调量峰值。同时测得其振荡周期为6.28ms。已知该装置的静态增益为3，试求该装置的传递函数和该装置在无阻尼固有频率处的频率响应。解：二阶系统在欠阻尼下工作时，其单位阶跃响应为：此式表明其瞬态响应是以的角频率作衰减振荡，按求极值的通用方法可求得各振荡峰值所对