机电控制工程基础期末复习答案

1、?机电限制工程根底?课程复习资料及参考答案适用类别：电大成人脱产、成人业余、选择题：1 .作为限制系统,一般A2 .当系统的输入和输出时,求系统结构与参数的问题,称为BA.最优限制 B.系统辩识 C.系统校正 D.自适应限制3 .反应限制系统是指系统中有BA.惯性环节 B.反应回路 C.积分环节 D.PID 调节器4 .开环系统与闭环系统最本质的区别是AA.开环系统的输出对系统无限制作用,闭环系统的输出对系统有限制作用B.开环系统的输入对系统无限制作用,闭环系统的输入对系统有限制作用C.开环系统不一定有反应回路,闭环系统有反应回路D.开环系统不一定有反应回路,闭环系统也不一定有反应回路5 .假

2、设=sin5(t-2),那么 Lf(t)=()A6 .Lt2e-2t=(.47 .假设 F(s)=,那么 Limf(t)=()B2s1t0A.4B.2C.08 .以下函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为D9 .线性系统与非线性系统的根本区别在于CA.线性系统微分方程的系数为常数,而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入,而非线性系统有多个外加输入A.开环不振荡 B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡5e2ss225B.2sses225C.2sses225D.2s5es225A.1(s2)31B.a(sa)C.2(s2)3D.23sA.5s225

3、sB.s216C.s21D.s2C.线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在,而非线性系统在实际中存在较少210.某系统的微分万程为5t2鲫2Xtsintyt,它是AA.线性时变系统 B.线性定常系统 C.非线性系统D.非线性时变系统11.某环节的传递函数为GsTs1,它是A.积分环节 B.微分环节 C.一阶积分环节D.一阶微分环节12.下面因素中,与系统稳态误差无关的是DA.系统的类型 B.开环增益 C.输入信号13.系统方框图如图示,那么该系统的开环传递函数为D.开环传递函数中的时间常数DR(s)10A.5s1B.2s10C.2s(5s1)D.20s5

4、s114.图示系统的传递函数为BU1CU22A.B.2C.(LR)Cs21(LR)Cs1LCsRCs1D.LR2Cs2115.二阶系统的极点分别为s105,S24,系统增益为 5,那么其传递函数为A.(s05)(s4)B.10C.D.(s05)(s4)(s05)(s4)(s05)(s4)3Gs=-2,其无阻尼固有频率 3n是4s2s100A.10B.5C.D.2516.二阶系统的传递函数为值的范围是假设要增大系统的稳定裕量,又不能降低系统的响应速度和精度,通常可以采用二、填空题:10s1 .系统的传涕函数为Gs,那么系统的幅频特性为s10.5s2 .对于最小相位系统而言,系统的相对稳定性是指,

5、相位裕量丫和幅值裕量 Kg都应该.大于零3 .对于一个自动限制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、和.快速性准确性4 .Mp表不了系统的,td、tr及 ts表征了系统的.相对稳定性灵敏性5 .传递函数表示系统,与外界输入无关.本身的动态特性17.系统的传递函数为-s0.1s1001)(5s4),那么系统的开环增益以及型次为18.A.25,n 型 B.100,n 型设单位反应系统的开环传递函数为C.100,I 型 D.25,0 型GS盛1)(s2),那么系统稳定时的开环增益 K19.A.0K6C.利用奶奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时,A.开环传递函数零点在S 左半平面的个数D.0K6Z

6、=P-N 中的 Z 表示意义为B.开环传递函数零点在S 右半平面的个数C.闭环传递函数零点在S 右半平面的个数D.闭环特征方程的根在S 右半平面的个数20.A.相位滞后校正B.提升增益C.相位超前校正D.顺馈校正A()2.1002,10.5226 .假设二阶系统的无阻尼振荡频率为当系统发生阻尼振荡时,其振荡频率为aJ2n7 .判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为,即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件.负实根或负实部的复数根复平面的左半平面8 .频率响应是系统对输入的稳态响应.正弦9 .频率特性包括和两种特性.幅频相频10 .某环节的传递函数为 G(s)=e2s,它是环节延时1

7、1 .校正元件的作用是改善系统的性能.限制12 .闭环环限制系统的根本工作原理是不断地偏差并偏差.检测纠正_.、10一,13 .当系统的传递函数G(s)时,其极点为.s1s=-114 .开环传递函数等于通道的传递函数和通道的传递函数的乘积.前向反应15 .在伯德图上,幅值裕量表示为当系统和相频特性曲线到达时幅值距零分贝线的距离.-180016 .极坐标图(Nyquist 图)与对数坐标图(Bode 图)之间对应关系为：极坐标图上的单位圆对应于 Bode图上的线；极坐标图上的负实轴对应于 Bode 图上的线.17 .二阶系统在阶跃信号作用下,其调整时间 ts与阻尼比、和有关.误差带无阻尼固有频率

8、18 .二阶系统的单位响应中,当阻尼比为零时,其振荡特性为.等幅振荡19 .一个闭环系统的开环传递函数为GSHS,如果该系统稳定,那么 Kss12s1的取值范围为.0K20 .前向通道传递函数为GsK,反应为单位负反应的闭环系统,使其系统稳定的临s1界 K 值为.1三、简做题1 .什么是稳态误差,并分析其与系统结构类型的关系.答：限制系统的希望输出与实际输出之差；系统的结构不同,产生稳态误差不同或系统的类别越高,误差越小2 .什么是频率响应？答：系统对正弦信号或谐波信号的稳态响应3 .什么是线性系统？答：组成系统元件的特性均是线性的3 分,其输入输出关系都能用线性微分方程描述.4 .典型二阶系

9、统 当 0E1 时 在单位阶跃输入信号作用下的输出响应的特性是什么？ 注：或用图示法说明也可答:0 分贝-180o无非主导极点;非主导极点；非主导极点答案一：(1)0E1 时,为非周期过程.答案5 .简述相位裕量的定义、计算公式,并在极坐标上表示出来.答:定义：是开环频率特性幅值为 1 时对负实轴的相位差值.即从原点到奈氏图与单位圆交点的连线与负实轴的夹角.计算公式：180(c)在极坐标下表不为：-.6 .各系统的零点(o)、极点(x)分布分别如下图,请问各个系统是否有非主导极点,假设有请在图上标出.iI工普餐ft*J一P答:K7,系统开环传递函数G(s),其中 K 为开环增益,T 为时间常数

10、.试问:s(Ts1)当 r(t)=t 时,要减小系统稳态误差 ess应调整哪个参数,为什么?因此要减小 ess,只有增大开环增益 K(而与 T 无关)8,简述相位裕量 Kg的定义、计算公式,并在极坐标上表示出来.答：在奈奎斯特图上,奈奎斯特图与负实轴交点处幅值的倒数,称幅值裕量 Kg.当 r(t)=t 时,系统稳态误差ess11KVK计算公式：KagG(jg)H(jg)四、计算题：21.设系统的闭环传递函数为 G(s)=wn2,试求最大超调量P=%、峰值时S2nSn间 tp=秒时的闭环传递函数的参数E和3n的值.解：.(Tp=erx100%=%,己=应用梅森公式求传递函数:P1=G3G2,P2=GIG2LI=-G2HI,L2=-GIG2H2R(s)1G2HlG1G2H23.140.2.10.62rad/s2.系统方框图如下,试画出其信号流图,并求出传递函数C(s)R(s)解：信号流图如下:C(s)G3G