原理复习资料

1、一 填空题1.对数幅频特性中所取对数以 为底，单位为 。2对数频率特性曲线是以 和 两条曲线来表示系统的频率特性。3.某系统开环传函有n个极点和m个零点，则根轨迹有 条分支，其中 条分支趋向开环零点， 条分支趋向于无穷远。4.已知某二阶系统单位阶跃响应为一衰减振荡过程，则其阻尼比取值范围是 。5.若奈氏曲线顺时针包围（-1，j0）次数为1，系统开环不稳定极点个数为1，则可判定，系统闭环不稳定极点个数 。6幅度为x0的阶跃函数对应的拉氏变换为 。7.开环相频特性曲线穿过-1800线的频率为 。8已知系统脉冲响应为：，试求系统闭环传递函数 。G(S)H(S)R(S)C(S)9.系统在输入型号作用下

2、，其输出响应经过暂态过程进入某种稳态后，系统的输出量与希望值之间存在的误差叫做 。10.图示方块图 11.某系统单位阶跃响应曲线如图所示，则系统传递函数为 。 KTy(t) t12.某环节对数幅频特性如图所示，则该环节传递函数为 。13.已知，若设零初始状态，则 。14.二阶系统闭环传递函数为，则对应阻尼比为 ，自然振荡角频率为 。15. 若，则 。16.二阶系统的超调量只与 有关17.在自动控制系统中控制器的输入的是被控量与 的偏差值。18.1型系统在阶跃输入下，稳态误差为 。19某系统开环几点有3个，无开环零点，则根轨迹渐近线与实轴夹角为 。20.根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点或 。

3、二简答题21.什么是伯德图，简要说明这种频率特性曲线。22.写出阶跃函数的定义，并画出阶跃函数曲线。23.简述二阶系统闭环特征根的分布与系统稳定性的关系24.简要说明对于开环稳定的系统，如何利用乃氏判据来判断闭环稳定性25.举例说明什么是最小相位系统26.简述二阶系统闭环极点的位置与峰值时间的关系27.什麽是系统的稳定性？判断系统稳定的充要条件是什么？28.试说明互为倒数的频率特性，其对数幅频特性和相频特性有什么样的对应关系？29简要说明闭环零极点的增加对系统的影响？30.简述如何确定实轴上的根轨迹？31.系统动态性能指标“超调量”是如何定义的？32试说明二阶系统阻尼比的变化对系统单位阶跃响应

4、的影响？33.试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。三单项选择题34.一般说来，设计合理的自动控制系统，其动态特性多为A. 等幅振荡过程 B. 增幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D单调过程35.指数函数.其拉氏变换为A. 1 B. C. D36.控制系统的输出量对输入量有影响的系统，称为A. 开环控制系统 B. 闭环控制系统 C. 前馈控制系统 D自动控制系统37.已知某二阶系统，则其单位阶跃响应峰值时间tp为A. 1S B. 2S C. 3S D .4S38.系统特征方程具有正实部复根，则其单位脉冲响应A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D不一定稳定39.0型系统在单位阶跃输入下稳态

5、位置误差系数为K，则稳态误差为A. K B. C. D 040.电气系统中的电流与液力系统的下述量具有相似性的是A. 流量 B. 水位 C. 液容 D流阻41.积分环节对数幅频特性斜率为A. 0 B. -20dB/dec C. -40 dB/dec D. -60 dB/dec42.某系统乃氏曲线当从时逆时针包围点（-1，j0）1次，开环极点有一个位于右半平面，则闭环极点位于右半平面的个数为A. 0 B.1 C. 2 D .343.下列相位裕量较好的是A. 0O B.60O C. 90O D .180O四简单应用题与综合应用题.建立模型题要求：1）对弹簧阻尼器建模 2）运算放大器建模 3）阻容电

6、路建模44.已知由弹簧、质量、阻尼器组成的机械振动系统，试写出它的数学模型。输入量为外力F，输出量为位移y45.有源网络如图所示，试写出它的数学模型。输入量为UR，输出量为UC46.试求图示电路的传递函数47. 图示为由弹簧-阻尼器组成的机械系统，K为弹性系数，f为阻尼系数，F为外力作用（设为输入量），y为机械位移（设为输出量）求该系统的数学模型。.求解微分方程题48.试用拉氏变换求解微分方程（零初始条件） .传递函数题49.某系统，当阶跃输入作用时，在零初始条件下的输出响应为，试求系统的传递函数和脉冲响应。50.已知闭环系统的传递函数为，试求系统的单位阶跃响应。51. 已知闭环系统的传递函数

7、为，试求系统的单位阶跃响应。.方块图化简题52.已知系统如下方程组组成，试画出系统的方块图，并求出闭环传递函数53.求图示方框图的传递函数。X(s)G1G2G3H1_Y(s)_G1G2G3G4G5_X(s)Y(s)54. 求图示方框图的传递函数。.时域分析题55.某系统的结构图和单位阶跃响应曲线如图示。试确定系统参数和的值。56.已知二阶系统的单位阶跃响应为试求系统的动态性能指标和57.设闭环系统为，试在S平面上绘制特征根可能的区域，要求：58.系统结构图如下，要求系统阻尼比，试确定Kt值并计算动态性能指标（）59.设一阶系统的微分方程为，其中，试证明系统的调整时间（）为60. 控制系统结构图

8、如下，试确定系统的无阻尼自然频率，阻尼比和超调量。61.已知单位反馈系统的开环传递函数为，系统的单位阶跃响应误差为，求系统的稳态误差和特征参量及。62. .设某二阶系统的单位阶跃响应曲线如图示，设该系统为单位负反馈系统，试确定其开环传递函数63. 系统结构图如图所示，已知传递函数，今欲采用加负反馈的办法，使过渡过程时间减小为原来的1/10，且保证总放大系数不变，试选择和的值。 .劳斯判据题64.系统结构如图所示，试确定系统的稳定性。65. 设系统的特征方程式为，试判断该系统是否稳定？66. 设系统的特征方程式为，试判断系统的稳定性并指出系统特征根的分布情况。67.设系统的特征方程式为，试判断系

9、统的稳定性，若系统不稳定，指出正实部根及虚根的数目。68.设系统的特征方程式为试应用劳斯判据判别系统的稳定裕量是否为1.69.设系统的特征方程式为，试判断该系统的稳定性？70.单位反馈系统的开环传递函数为，判断p为何值时系统稳定？71. 单位反馈系统的开环传递函数为，试确定使系统稳定的开环增益K的范围？.求稳态误差题72.已知单位反馈系统的开环传递函数为，试求输入信号为时稳态误差73.设控制系统结构图如下，其中，求当输入时，系统的稳态误差。.根轨迹题74.已知单位反馈控制系统的开环传递函数为要求：（1）使用根轨迹法分析系统的稳定性。（2）计算K=0.525时，系统在系统在单位阶跃作用下的性能指

10、标。75.设控制系统的开环传递函数为，试绘制系统的根轨迹。76.已知控制系统前向通道和反馈通道传递函数分别为， 绘制当K从变化时系统的根轨迹，确定使系统闭环稳定的K值范围。77.已知系统的开环传递函数为，求系统根轨迹的复数极点的出射角。78. 设控制系统的开环传递函数为，试绘制系统的根轨迹。79.已知系统的开环传递函数为，（验证）（1） 试绘制系统的根轨迹，（2） 计算使系统稳定的K值范围。80. .设系统的开环传递函数为，试确定根轨迹与虚轴的交点，并计算临界稳定的K值。81.设反馈控制系统 ， 绘制系统的根轨迹，判断系统的稳定性。82.反馈控制系统的特征方程是（1） 画根轨迹（2） 计算当两

11、个根相等时K的值。.频率特性题83.已知系统的单位阶跃响应为求系统的频率特性。84.设单位反馈系统的开环传递函数为，求输入信号为时，闭环系统的稳态输出。85. 设单位反馈系统的开环传递函数为，输入信号为时，试求系统的稳态输出。.Bode图及稳定裕度题86.已知最小相位系统开环对数频率特性如下：（1）求开环传递函数；（2）根据相角裕度判别系统的稳定性。10087.试画出惯性环节频率特性极坐标图，并证明图像为位于第四象限的半圆。88.最小相位系统对数幅频特性如图所示，确定系统的传递函数。88题图089题图88题图89.已知系统对数幅频特性曲线如图所示，试写出其传递函数。90.绘制对数幅频特性曲线9

12、1.设某系统的开环传递函数为，试绘制其开环对数频率特性。92.系统的对数幅频特性如图所示：（1）确定系统开环传递函数（2）确定93.设单位反馈系统的开环传递函数为，试绘制系统Bode图，并求出幅值裕度和相角裕度。94.设单位反馈控制系统开环传递函数，试确定使相位裕量的值。95.单位反馈的型典型欠阻尼二阶系统，当输入振幅A=1，频率的正弦信号时，稳态输出信号的振幅为2，相角恰好滞后输入900，试求：（1）系统的动态性能指标；（2）系统的截止频率、相角裕度。9 6. .设火炮指挥系统结构如图所示，系统最大输出速度为，输出位置的允许误差小于20。求满足上述指标的最小K值，计算K值下的相角裕量和幅值裕量。97.已知最小相位系