【正文】 解析：增大系統(tǒng)開環(huán)增益 K 值將會使誤差系數(shù)增加，而系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是與誤差系數(shù)成反比關(guān)系，所以增大系統(tǒng)開環(huán)增益 K值會降低系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)精度。 ( ) A. 1α 0 B. α =0 C. α 1 D. α 0 答 :C 解析：顯然遲后環(huán)節(jié)分母的相位遲后作用要大于分子的相位超前作用，所以分母上 s 系數(shù)應(yīng)該大于分子上 s 的系數(shù)，答案 C正確。 正確 解析：基本概念，相角裕量和幅值裕量都是描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)。 正確 解析：根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)分類的基本概念來判斷。 錯誤 解析：串聯(lián)校正 按其性質(zhì)可分為：相位超前校正；相位遲后校正；相位遲后──超前校正。 錯誤 《機(jī)電控制工程基礎(chǔ)》書面輔導(dǎo)（ 16） 安慶電大 程曦 24 解析：相位超前校正的特點有 3 點： ①加大系統(tǒng)的相位裕量，提高穩(wěn)定性。 正確 解析：這是相位遲后校正的特點。 正確 解析：根據(jù)對校正基本概念的理解來判斷。 能無失真地恢復(fù) 解析：根據(jù)采樣定理的基本內(nèi)容來填空。 1， 2 ， 3 解析：將 )(zY 進(jìn)行長除分解，可以得到 12 23 ?? zz 除以 zz ?3 的結(jié)果是 ... ....321 21 ??? ?? zz ，由于題目要求前 3 項結(jié)果，所以只需要長除得出前 3 項值，根據(jù) Z 變換的定義式，前 3 項的系數(shù)就是所對應(yīng)的 )(kTy 的前三項值。 ( ) A．輸出脈沖序列與輸入脈沖序列之比 B．系統(tǒng)輸出的 z 變換 )(zC 與輸入 z 變換 )(zR 之比 C. 在初條件為零時，系統(tǒng)輸出的 z 變換 )(zC 與輸入的 z 變換 )(zR 之比 D. 在初條件為零時，系統(tǒng)輸入的 z 變換 )(zR 與輸出的 z 變換之比 答： C 解析：根據(jù)脈沖傳遞函數(shù)的定義來判斷、選擇正確答案。 A. aTez z?? B. aTez z?? C. aTez??1； D. aTez ??1 答 :B 解析：這是一道典型信號的 Z 變換的題目，將 ate? 進(jìn)行離散化， akTekTf ??)( 依據(jù) z 變換定義 ： ? ??? ???????? ??? ???????? 0 2210 1)()( k kk a TaTaTk ka k Tk zezezezezkTfzF ???? 兩邊同乘 1?? zeaT 得 ???? ???? ???????? kk a TaTaTaT zezezezFze ＋2211 )( 以上 2 式 相減，得 1)()( 1 ?? ?? zFzezF aT 1,1 1)( 1 ????? ??? aTaTaT eez zzezF 。 5. ttf 5)( ? 的 Z 變換 )(zF 為（ ）。 7. zz zzzY ? ???323 122)( 所對應(yīng)的 )(kTy 的第 1 項 )0(y 是 。其中， max? 是信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率。 ( ) A. 至少為 3rad/s B. 至少為 ６ rad/s C. 至多為 3rad/s D. 至多為 ６ rad/s 答 : B 解析： 根據(jù)采樣定理，采樣角頻率 s? 應(yīng)滿足如下關(guān)系 : s? ≥ 2 max? 。 10. 單位階躍函數(shù) f(t)的 z 變換 為 。 2．已知采樣序列為 0 k=0 或偶數(shù) f(k)= 1， k 是奇數(shù) 其 z 變換結(jié)果是111???zz 。 錯誤 解析： assass asF ????? 11)()( 故所求時間函數(shù) )(tf 的 z 變換為 ? ? )1)(1( )1(1 11 1)()( 11 111 ??? ????? ?? ??????? zez zezezsFZzF aTaTaT 所以命題錯誤。 正確 《機(jī)電控制工程基礎(chǔ)》書面輔導(dǎo)（ 16） 安慶電大 程曦 29 解析： 根據(jù) z 變換定義 ???? ??????? ????? ?? kz k zkTfzTfzTffzkTfzF )()2()()0()()( 210 很明顯，當(dāng) z →∞ 時，除第一項外，其它各項均趨于零，故 )(lim)0(lim)0( 0 zFff zt ??? ?? 三、 試題類型及規(guī)范解答舉例 填空題： 1．傳遞函數(shù)的定義是在 條件下， 系統(tǒng)輸 出拉氏變換與 拉氏變換之比。s 72hour visafree policy has attracted wide attention from both Chinese and foreign experts and businessmen since it took effect on Sept 1 last。 A 開環(huán)控制 B 閉環(huán)控制 C 復(fù)合控制 D 以上都不對 分析計算題 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為： G（ S） =)14( 1?ss， 試求階躍響應(yīng)的性能指標(biāo) ? %及 st 答案： 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為： )(2 ??? sssW 與二階傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式nnnss 22 22 ????? ? 相比較，可知： n2? =， n??2 =，所以 ??n ， ?? ，系統(tǒng)為欠阻尼狀態(tài)，則： ??d 21 ???n = 076arccos ???? 所以， 單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)為： 21/% ??????? e =% st = n??/ =28s 綜合題： 《機(jī)電控制工程基礎(chǔ)》書面輔導(dǎo)（ 16） 安慶電大 程曦 30 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：))(( 20)( ??? SSSSG 試： 1．繪出對數(shù)漸近幅頻特性曲線 )(?L 以及相頻特性曲線 G? 2．用對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性 答案 ： 1． （ 1） 該系統(tǒng)是由積分、放大和兩個慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的 （ 2） K=20 20lgK=26 分貝 ???? T 1122 ???? T （ 3） 低頻為積分放大環(huán)節(jié)，在 1?? ， K=26 分貝處作 20dB/10 倍頻 線 在 5?? 處作 40dB/10 倍頻 線，在 25?? 處作 –60dB/10 倍頻 線 2．判斷穩(wěn)定性 由圖上可知 L( ? )0 的部分， )(?? 對 ?? 無穿越，所以系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。 正確 解析：這是 Z 變換的延遲定理。 因此命題錯誤。 正確 解析：長除法就是冪級數(shù)展開法：把 )(zX 按 1?z 展成冪級數(shù)，那么其系數(shù)組成的序列 )(nx 即為所求。本題目中信號 tttf 3sinsin)( ?? 的最大頻率是 3max ?? ， s?應(yīng)該大于等于信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率的２倍，即 s? ≥ 6Ｈ z。那么只有答案Ｄ符合要求。 8．一個時間信號的頻率成分范圍是 1Hz~10Hz，以下一定能夠?qū)@個信號進(jìn)行無失真采樣的采樣頻率范圍是 。 6. 如果 max? 為函數(shù) )(tf 有效頻譜的最高頻率，那么采樣頻率 s? 滿足以下 條件時，采樣函數(shù) )(*tf 能無失真地恢復(fù)到原來的連續(xù)函數(shù) )(tf 。 《機(jī)電控制工程基礎(chǔ)》書面輔導(dǎo)（ 16） 安慶電大 程曦 26 4. tatf ?)( 的 Z 變換 )(zF 為（ ）。 ( ) A. ????????kkzkTfzF )()( B. ??????? kkzkTfzF )()( C. ????? 0 )()( kkzkTfzF D. ??????02)()(k zkfzF 答 :A 解析：根據(jù) Z 變換的定義式可以看出，顯然答案 A 正確。 單位圓 解析：根據(jù)拉氏變換 Z 變換的對應(yīng)關(guān)系不難理解： s 平面的左半平面相當(dāng)于 z 平面上單位圓以內(nèi)， s 平面的虛軸對應(yīng)于 z 平面單位圓， s 平面的右半平面，對應(yīng)于 z 平面單位圓以外。 ?????? ??? k kTtkTftf )()()( ? 解析：見教材上的離散信號的基本定義和概念。 離散 解析：離散系統(tǒng)的 定義：系統(tǒng)中只有離散信號而沒有連續(xù)信號，則稱此系統(tǒng)為離散系統(tǒng)。 正確 解析：相位遲 后 ── 超前校正兼有遲后，超前兩種校正方式的優(yōu)點，適合于穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場合。 ③是高通濾波器，降低抗高頻干擾能力。 正確 解析：并聯(lián)校正按其性質(zhì)可分為反饋校正和順饋校正。 正確 解析：這是校正的基本概念。 錯誤 解析：開環(huán)增益才是描述控制系統(tǒng)精度的指標(biāo)，開環(huán)增益可以直接確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 5．在實際工程系統(tǒng)中常用 來實現(xiàn)類似遲后 ──超 前校正作用？ ( ) A. 比例 ── 積分 ── 微分調(diào)節(jié)器 B. 微分調(diào)節(jié)器 C. 積分調(diào)節(jié)器 D. 比例 ── 積分調(diào)節(jié)器 答 :A 解析：顯然答案 A 正確，因為微分調(diào)節(jié)器是相位超前的，積分和比例積分調(diào)節(jié)是相位遲后的，只有比例 ── 積分 ── 微分調(diào)節(jié)器才能夠?qū)崿F(xiàn)遲后 ──超 前校正。 ( ) A. 相位超前校正 B. 相位遲后校正 C. 相位遲后 ── 超前校正 答 :A 解析：顯然其 對數(shù)頻率特性分母系數(shù)小于分子系數(shù)，隨 著頻率值的增加，分子的相位超前作用大于分母的相位遲后作用，所以 串聯(lián)校正環(huán)節(jié) sssGc )( ???是相位超前校正環(huán)節(jié)。 《機(jī)電控制工程基礎(chǔ)》書面輔導(dǎo)（ 16） 安慶電大 程曦 22 錯誤 解析：顯然這是一個慣性環(huán)節(jié)而不是積分環(huán)節(jié)，因為積分環(huán)節(jié)的頻率特性曲線是斜率為 1 沒有水平部分向下傾斜的直線。 正確 解析：在線性定常系統(tǒng)中，當(dāng)有正弦信號輸入，則輸出肯定是和輸入同 頻率的正弦信號，而只是幅值和相位與輸入不同。 正確 解析： 積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性為： ???? log201log20)(log20)( ???? AL 顯然其對數(shù)幅頻特性是一條斜率為 decdB20? 的直線。 2． 一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 ssG ???1)( ，其頻率特性可表示為 ??????? jejjG ????? 2)(11)( 。 5．開環(huán)傳遞函數(shù) )(sGK 的對數(shù)幅頻特性與對數(shù)相頻特性如圖所示，當(dāng) K 增大時：（ ） )(?L c? ? )(?? ? ?? 圖 A. L(ω )向上平移， )(?? 不變 B. L(ω )向上平移， )(?? 向上平移 C. L(ω )向下平移， )(?? 不變 D. L(ω )向下平移， )(?? 向下平移 答： A 解析：顯然開環(huán)傳遞函數(shù) )(sGK 的對數(shù)幅頻特性