控制工程第3章复习题(答案)

1、资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢第三章复习题一、选择题1、系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（B ）1020sA 、1B 、15s5sC、10D 、 2s2s(5s1)52、 某系统的传递函数为 G (s)，则该系统的单位脉冲响应函数为（A）s2A 、 5e 2 tB 、 5tC、. 5e2tD、5t3、 二阶欠阻尼系统的上升时间 tr定义为（ C）A 、单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B 、单位阶跃响应从稳态值的10%上升到 90%所需的时间C、 .单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D 、单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间4、系统类型、开环增益 K 对系统

2、稳态误差的影响为（A ）A. 系统型次越高，开环增益K 越大，系统稳态误差越小B. 系统型次越低，开环增益K 越大，系统稳态误差越小C.系统型次越高，开环增益K 越小，系统稳态误差越小D. 系统型次越低，开环增益K 越小，系统稳态误差越小5、一系统的传递函数为 G(s)K，则该系统时间响应的快速性（C ）Ts 1A.与 K 有关B.与K和T有关C.与 T 有关D. 与输入信号大小有关8(s3)，则该系统为（C6、一闭环系统的开环传递函数为G ( s)s(2s 3)( s 2)A.0 型系统，开环增益为8B.I 型系统，开环增益为8C.I 型系统，开环增益为4D.0 型系统，开环增益为47、瞬态

3、响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（BA. 单位脉冲函数B. 单位阶跃函数C.单位正弦函数D. 单位斜坡函数）8. 二阶系统的极点分别为s105. ,s24 ，系统增益为5，则其传递函数为（ D）2B.2A.(s 05. )(s 4)(s 05. )(s 4)精品文档资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢510C.D.(s 05. )(s 4)(s 05. )(s 4)9、二阶系统的传递函数为 G(s)2C），当 K 增大时，其（Ks22s 1A. 无阻尼自然频率n 增大，阻尼比增大B. 无阻尼自然频率n 增大，阻尼比减小C.无阻尼自然频率n 减小，阻尼比减小D. 无阻

4、尼自然频率n 减小，阻尼比增大K的单位脉冲响应曲线在t=0 处的斜率为 (C)10、一阶系统Ts1A.KB. KTKD.KTC.2T 2T11、某系统的传递函数G(s)=K,则其单位阶跃响应函数为(C)Ts 1A.1Kt / TB.Kt / TKt/T )eeC. K(1 e t/T )D. (1 eTT12、图示系统称为(B)型系统。A. 0B.C. D. 13、典型二阶振荡环节的峰值时间与(D)有关。A. 增益B.误差带C. 增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率14、某系统的传递函数为G(s)=(s7)(s2),其零、极点是 (D)(4s1)(s3)A. 零点 s= 0.25,s=3;极

5、点 s= 7,s=2B.零点 s=7,s=2;极点 s=0.25,s=3C. 零点 s= 7,s=2;极点 s= 1,s=3D.零点 s=7,s=2;极点 s= 0.25,s=315、一系统的开环传递函数为3(s2),则系统的开环增益和型次依次为(A )3)(s5)s(2sA. 0.4 ，B. 0.4 ，C. 3，D. 3，16、单位反馈控制系统的开环传递函数为4，则系统在 r(t)=2t输入作用下，其稳G(s)=s(s 5)态误差为 ( A)A.10B.5C.4D. 044517、二阶系统的传递函数为10,则系统增益为 (D)(s0.5)(s4)A.10B.0.5C.4D.5精品文档资料收集

6、于网络如有侵权请联系网站删除 谢谢18、若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t，则系统的传递函数为：( A)A.12B.s23C.1 e 2 sD.1 e ss 2 s 12s 1s 2s 119、某系统的传递函数为5系统的零极点为 ( C)1)(s2)(sA. 极点 s1=-1, s2=-2, 零点 s3=5B. 极点 s =1, s=212C. 极点 s =-1, s =-212D. 极点 s1=1, s2=2,零点 s3=-520、下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( A)A.单位阶跃B. 单位脉冲C.单位斜坡D.单位正弦21、系统如图，其稳态误差定义为(C )A.e ss

7、= lims0SG(S)B.ess= limste(t)C.ess= limte(t)D.ess= limt0e(t)22、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是：CA 、在r (t)R 1(t ) 时，输出速度与输入速度的稳态误差；B、在r (t)R 1(t ) 时，输出位置与输入位置的稳态误差；C、在r (t )V t 时，输出位置与输入位置的稳态误差；D、在 r (t) V t 时，输出速度与输入速度的稳态误差。23、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端定义的误差 E(S)与输出端定义的误差E* ( S) 之间有如下关系：AA、 E(S) H

8、(S) E*(S)B 、 E*(S) H (S) E (S)C 、 E(S)G(S) H (S) E* (S)D、 E* (S)G(S)H (S) E (S)24、技术指标中的（）表征自动控制系统的稳态性能。CA 系统误差B最大误差C稳态误差D 最大超调量25、典型二阶系统的单位阶跃响应，在阻尼比为时为减幅振荡。DA =0B =1 C 1D 0 1精品文档资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢26、典型二阶系统的阻尼比0 时，其单位阶跃响应是（B ）A 单调上升曲线B等幅振荡曲线C阻尼衰减振荡曲线D发散增幅振荡曲线27、在技术指标中， （B、C、D）表征自动控制系统的动态性能。（多项选择）A

9、 系统误差B最大超调量C调整时间D振荡次数二、填空题（本大题共5 小题，每小题2 分，共 10 分）1、瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终状态的响应过程。2、系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_型次 _和_输入函数 _有关。K在单位阶跃输入下，稳态误差为0，在单位3、 I 型系统 G ( s)s(s2)加速度输入下，稳态误差为。4 、一个单位反馈系统的前向传递函数为K，则该闭环系统的特征方程为s3 5s24s_ s35s24s k 0 _开环增益为 _k/4_。5、二阶系统在阶跃信号作用下，其调整时间ts 与阻尼比、 _无阻尼固有频率 _和 _误差带_ 有关。6、系统在外

10、加激励作用下，其_输出 _随_时间 _变化的函数关系称为系统的时间响应。三、简答题（共16 分）1、时域动态性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？上升时间、峰值时间、调整时间、最大超调量反映快速性：上升时间、峰值时间、调整时间平稳性：最大超调量22、已知系统的传递函数为，求系统的脉冲响应表达式。s24s3X o ( s)G(s) X i(s)2114s 3s 1s 3e te 3ts2xo (t)(t0)3、已知单位反馈系统的开环传递函数为K，试问该系统为几型系统?系统的单位阶跃s(7s 1)响应稳态值为多少?I 型系统ss lim s111ks0s 0k11 lim1)s(7ss 0

11、s(7s 1)精品文档资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢4、已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下， 如果将阻尼比增大 (但不超过 1)，请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。上升时间变大；超调量减少；调节时间减小 (大体上 )；四、计算题（本大题共6 小题，共44 分）1、1、系统如图所示， r( t)1 t 为单位阶跃函数， 试求： 1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率n ;2) 动态性能指标：超调量M p 和调节时间 t s(5)答案：G (s)42s4s2n22n20.5/1216.5%Mp e33ts3sn 0.5* 23、写出图示系统的传递函数，并写出系统的n 和。答案 ： U 0 ( s)LCs 21U i ( s)Rcs 1精品文档资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢4、某系统如图1) 试求该系统的峰值时间、最大超调量(单位阶跃输入 )2) 系统结构如图2 所示，试求系统的超调量% 和调节时间ts 。（本题 10 分）R(S)C(S)25s( s5)解答：1)参照 2）2)GB (s)255s25S2n50.5/ 1 2% e100% 16.3%335%)ts1.2s(n 5* 0.5442%)ts1.6(n 5* 0.5