20xx年電視廣播-機(jī)電控制工程基礎(chǔ)形成性考核冊(cè)答案-wenkub
2022-10-21 11:59:47 本頁(yè)面
【正文】 其中稱(chēng) ξ 為系統(tǒng)的阻尼比， n 為 無(wú)阻尼自振蕩角頻率。 1 系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 G（ s） = 1s2:5s，則閉環(huán)特征方程為？ s2 + 5s=0 閉環(huán)極點(diǎn)分別為： S1=0， S2=5（二元一次方程的求根公式為： ?? = 。 這種系統(tǒng)的控制作用是時(shí)間的未知函數(shù)，即給定量的變化規(guī)律是事先不能確定的，而輸出量能夠準(zhǔn)確、迅速的復(fù)現(xiàn)給定量 (即輸入量 )的變化，這樣的系統(tǒng)稱(chēng)之為隨動(dòng)系統(tǒng)。 ？ 閉環(huán)控制的特點(diǎn)是，在控制器與被控對(duì)象之間，不僅存在著正向作用，而且存在著反饋?zhàn)饔?，即系統(tǒng)的輸出量對(duì)控制量有直接影響。機(jī)電控制工程基礎(chǔ) 作業(yè) 一、簡(jiǎn)答題 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求通常有哪些？ 穩(wěn)定性（長(zhǎng)期穩(wěn)定性）、準(zhǔn)確性（精度）和快速性（相對(duì)穩(wěn)定性。 6．什么叫做反饋控制系統(tǒng) 系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，此類(lèi)系統(tǒng)稱(chēng)為反饋控制系統(tǒng)（或閉環(huán)控制系統(tǒng)）。隨動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用極廣，如雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，火炮自動(dòng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，各種電信號(hào)筆記錄儀等等。??177。 1 微分環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)表達(dá)式各是什么？ 微分環(huán)節(jié)： 。 上圖為恒溫控制系統(tǒng)方框圖，箭頭所指的內(nèi)容應(yīng)該是熱電偶。 錯(cuò)誤 7．疊加性和齊次性是鑒別系統(tǒng)是否為線性系統(tǒng)的根據(jù)。 正確 11． 傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸出量、輸入量無(wú)關(guān)。 正確 G(s)=1/s 表示微分環(huán)節(jié)。錯(cuò)誤 1慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)越大，則系統(tǒng)的快速性越好。 四、某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為φ = 10(s:1)(s:2)(s:5)，試求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)。 六、某電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示， Ur 為輸入， Uc 為輸出，求該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 調(diào)節(jié)時(shí)間 ts 階躍響到達(dá)并保持在終值 h（∞） +5％誤差帶內(nèi)所需的最短時(shí)間；有時(shí)也用終值的 177。？ 由于一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)沒(méi)有超調(diào)量，所有其性能指標(biāo)主要是調(diào)節(jié)時(shí)間，它表征系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的快慢。 二、填空題 在 零初始條件 下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱(chēng)為線性系統(tǒng)（或元件）的 傳遞函數(shù) 。 單位負(fù)反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函為 G(s)= 9S(S:1)， ，系統(tǒng)的阻尼比ξ = 、無(wú)阻尼自振蕩角頻率ω n 為 3 ，調(diào)節(jié)時(shí)間 ts(5%)為 6 秒。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 G(s)= K(s:2)s2(S:1)， ,則該系統(tǒng)有 0， 1 極點(diǎn)和 2 個(gè)零點(diǎn)。 1從嚴(yán)格意義上說(shuō)，實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型都是 理想化 (非線性 ) 的。 1拉普拉斯變換的位移定理為 L［ f(ta)］ =easF(s)，其中 F（ S） 為 f(t)的拉斯變換。 三、判斷題 1. 線性系統(tǒng)穩(wěn)定，其閉環(huán)極點(diǎn)均應(yīng)在 s 平面的左半平面。 錯(cuò)誤 5. 若二階系統(tǒng)的阻尼比大于 1，則其階躍響應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)超調(diào)，最佳工程常數(shù)為阻尼比等于 。 正確 8．二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)，調(diào)整時(shí)間 ts 與ζω n 近似成反比。 （ 錯(cuò)誤 ） 11． 0 型系統(tǒng)（其開(kāi)環(huán)增益為 K）在單位階躍輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 K 11 。 正確 15．一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 5 .05 .0 s，則其時(shí)間常數(shù)為 2。 正確 18．系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是控制系統(tǒng)準(zhǔn)確性的一種度量。 錯(cuò)誤 ks(s:k)，則此系統(tǒng)在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為 0。 錯(cuò)誤 2兩個(gè)二階系統(tǒng)具有相同的超調(diào)量，但是不一定具有相同的無(wú)阻尼自振蕩角頻率。 錯(cuò)誤 2某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)= 5s(s:5)，則此系統(tǒng)為 2 型系統(tǒng)，它在單位階躍函數(shù) 輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為 5。正確 32. 負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其前向通道上的傳遞函數(shù)為 G(s)（ 12S:1） ，反饋通道的傳遞函數(shù)為 H(s)（ 13S:1） ，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)H(s)（ 1(2S:1)（ 3S:1） ） （閉環(huán)傳遞函數(shù)為 GsG ） 。 ξ = ω n=10 σ %=% ts（ 5%） =（ s） 六、某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為φ（ s） = 10s(s:2)(s:3)，試求 系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)，并說(shuō)明該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。 八、 某典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如圖所示。 錯(cuò)誤 （ 無(wú)阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線呈等幅振蕩形式，其振蕩頻率為 nω，幅值為 1。 錯(cuò)誤 線性定?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性 （取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與系統(tǒng)的初始條件和外 部輸入無(wú)關(guān)） 和控制系統(tǒng)的外輸入及自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。 錯(cuò)誤 分析系統(tǒng)特性時(shí)采用何種形式的實(shí)驗(yàn)信號(hào)，取決于系統(tǒng)在正常工作情況下最常見(jiàn)的輸入信號(hào)形式。 正確 ） 13．系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 15s(s:5),則該系統(tǒng)有 2 個(gè)極點(diǎn)，有 2 條根軌跡分支。 錯(cuò)誤 17．對(duì)數(shù)頻率特性是將頻率特性表示在對(duì)數(shù)
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