【正文】 tf )(（ ）。 錯(cuò)誤 解析：以上定義式為定積分，積分限 0 和 ?是固定的，所以積分的結(jié)果與 t 無(wú)關(guān)，而只取決于參數(shù) s ，因此，它是復(fù)數(shù) s 的函數(shù)。 線(xiàn)性控制系統(tǒng) ，或者說(shuō)是描述系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 ( ) A. te??1 B. te??1 C. te?1 D. te?1 答： B 4. ? ? ? ?? ? TSesX sYsG ???傳遞函數(shù)表示了一個(gè) 。 錯(cuò)誤 4．傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與輸入有關(guān)。 8．比例環(huán)節(jié)（放大環(huán)節(jié)）的輸出量與輸入量的關(guān)系為 ?? ??tKxty ? ， K是一個(gè)變量。 第四章 習(xí) 題 答案 一、填空 1．電源突然接通，負(fù)荷的突然變化，指令的突然轉(zhuǎn)換等等，均可視為 。 5． ω n和ζ這 兩個(gè)參數(shù)是決定二階系統(tǒng)瞬態(tài)特性的非常重要的參數(shù) ，那么可把二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)寫(xiě)成含有這兩個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)式，即 。 5. 對(duì)二階欠阻尼系統(tǒng)，若保持 ? 不變，而增大 n? ，則 。 A. )1(3 3te?? B. te31 ?? C. te31 ?? D. )1(3 3te?? 答： C 解析：因?yàn)閱挝幻}沖函數(shù)的拉氏變換結(jié)果是 1，那么系統(tǒng)在單位脈沖函數(shù)輸入作用下輸出的拉氏變換為)3( 3?ss，那 么將)3( 3?ss進(jìn)行部分分式分解得311)3( 3 ???? ssss，對(duì)其進(jìn)行拉氏反變換可知答案 C 正確。 正確 解析：根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義來(lái)判斷。 錯(cuò)誤 解析 ：穩(wěn)態(tài)誤差的表達(dá)式應(yīng)該是 )(lim)(lim0 ssEtee stss ??? ?? 6．系統(tǒng)在外加作用的激勵(lì)下，其輸出隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系叫時(shí)間響應(yīng)。 錯(cuò)誤 解析： 221)( ttx ? 是單位加速度函數(shù)，其拉氏變換為31)( ssX ?，它表征的是加速度變化的信號(hào)。 3. 頻率響應(yīng)是 響應(yīng)。 6. 控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，可以劃分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)過(guò)程。 ( ) A. 211?T? B. 2)(11?T? C. 2)(11?T? D. ?T?1 1 答： B 解析： R－ C 電路的傳遞函數(shù)為11)( ??TssG，式中 T=RC ── 時(shí)間常數(shù)。因此 K增大時(shí) L(ω )向上平移，而 )(sGK 相頻特性與 K 值無(wú)關(guān)，所以答案 A 正確。 4． 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 101)( ???? sTsKsG ，輸出與輸入的相位差是 ??90 。 第六章 習(xí)題 答案 一、單項(xiàng)選擇 1. 增大系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益 K 值，使系統(tǒng) 。 二、判斷題 1． 在系統(tǒng)校正中，常用的描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)有相角裕量和幅值裕量等。 5． 順饋校正是一種串聯(lián)校正。 8． 相位遲后校正能夠提高系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益，從而提高穩(wěn)態(tài)精度。 2. 當(dāng)采樣頻率滿(mǎn)足 max2?? ?s 時(shí)，則采樣函數(shù) )(tf? 到原來(lái)的連續(xù)函數(shù) )(tf 。 二、選擇 1. 脈沖傳遞函數(shù)是 。 A. Taz z? B. Taz?1 C. Taz z? D. Ta?11 答 :C 解析：首先將函數(shù)離散化，得 kTakTf ?)( ，依據(jù) z 變換定義 ： ? ??? ????? ?? ???????? 0 2210 1)()( k kkTTTk kkTk zazazazazkTfzF ???? 兩邊同乘 1?zaT 得 ???? ????? ???? kkTTTT zazazazFza 2211 )( 將 2 式相減，得 1)()( 1 ?? ? zFzazF T TT az zzazF ???? ?11 1)( 答案 C正確。（ ） A. 1Hz~10Hz B. 1Hz~1０ 0Hz C. ５ Hz~５０ Hz Hz~５０ Hz 答 : D 解析： 根據(jù)采樣定理，采樣角頻率 s? 應(yīng)滿(mǎn)足如下關(guān)系 : s? ≥ 2 max? 。答案 B符合要求。 3. 求)()( ass asF ??的 z 變換 結(jié)果是111??z。 4．若連續(xù)時(shí)間函數(shù) )(tf 的 z 變換為 )(zF ， 當(dāng) t 0 時(shí)， 0)( ?tf , 則 ? ? )()( zFzkTtfZ k??? 。（ ） A. 1?zz B. 1 C. 11?z D. 11?z 答 : A 解析：?jiǎn)挝浑A躍函數(shù)在任何采樣時(shí)刻的值均為 1， 即 ??.2,1,0,1)(1)( ??? kkTkTf 采樣后脈沖序列為 ???? ?? 0 )()()( k kTtkTftf ? ???? ????????????? )(1)2(1)(1)(1 kTtTtTtt ???? 依據(jù) z變換定義 ： ? ? ??? ?? ?? 0 )()()( k kzkTftfZzF ???? ?????????? ??? kzzzz 1111 210 （ 1） 式兩邊乘以 1?z ，得 ???? ????? ???? kzzzzFz 211 )( （ 2） 將式（ 1）式與（ 2）式相減得 1,11 1)( 1 ????? ? zz zzzF 三、判斷 1． 長(zhǎng)除法有時(shí)結(jié)果不是一個(gè)完整的閉式表達(dá)式。因此本題目中 s? 應(yīng)該大于等于信號(hào) )(tf 有效頻譜的最高頻率的２倍，即 s? ≥ 2０Ｈ z。 A. Tz z5? B. Tz z5? C. Tz 51? D. Tz25? 答： B 解析：典型的指數(shù)函 數(shù) tatf ?)( ，其 Z 變換TT az zzazF ???? ?11 1)( 因此 ttf 5)( ? 的 Z變換結(jié)果是Tz z5?。 2. z 變換的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。 3. 離散信號(hào) )(tf? 的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。 9． 相位遲后──超前校正適用于穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場(chǎng)合。 6． 反饋校正是一種并聯(lián)校正。 2． 截止頻率是描述控制系統(tǒng)精度的指標(biāo)，它可以直接確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 2. 串聯(lián)校正環(huán)節(jié) sssGc )( ???，是屬于 環(huán)節(jié)。 5． 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 11)( ?? ssG ，當(dāng)輸入信號(hào)頻率為 1?f Hz，振幅為 100?X 時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)的頻率是 1Hz。 錯(cuò)誤 解析：根據(jù)系統(tǒng)頻率特性的指數(shù)表示形式： )()( )()()( ???? ??? jj eAejGjG ?? 如果 系統(tǒng)頻率特性為15??j ，則該系統(tǒng)可表示為 ?? 1152 ??? tgje。 2. 已知系統(tǒng)頻率特性為?31 5j? ，則該系統(tǒng)頻率還可表示為（ ） A. ?315 ?tgje B. ?? 1152 ??? tgje C. ?? 32 115 ??? tgje D. ?15 ?? tgje 答： C 解析：根據(jù)系統(tǒng)頻率特性的指數(shù)表示形式： )()( )()()( ???? ??? jj eAejGjG ?? 式中 A(ω )是復(fù)數(shù)頻率特性的模，稱(chēng)幅頻特性； )(?? 是復(fù)數(shù)頻率特性的相位移、稱(chēng)相頻特性。 初始狀態(tài) 無(wú)窮 解析：控制系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)包含了瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩個(gè)過(guò)程，其中瞬態(tài)響應(yīng)過(guò)程是指系統(tǒng)從 0時(shí)刻初始狀態(tài)到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過(guò)程， 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)過(guò)程則是指 時(shí)間 t 趨于無(wú)窮時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)。 4. 對(duì)于一階系統(tǒng)，當(dāng)ω由 0→∞時(shí)，矢量 D(jω ) 方向旋轉(zhuǎn)2?，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 正確 解析：根據(jù)單位脈沖函數(shù)定義式不難理解，它的幅值為無(wú)窮大，持續(xù)時(shí)間為零，脈沖信號(hào) 在系統(tǒng)分析中有很重要的作用，我們常見(jiàn)的閃電信號(hào)就可以用脈沖信號(hào)來(lái)描述。 7．系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指系統(tǒng)受到外加作用后，時(shí)間趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)的輸出。 正確 解析：系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是系統(tǒng)的全部特征根都具有負(fù)實(shí)部。（ ） A．穩(wěn)態(tài)響應(yīng) B. 暫態(tài)響應(yīng) 答： A 解析：根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)組成的基本定義來(lái)選擇，系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)是由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。 調(diào)節(jié)時(shí)間的計(jì)算公式為： ,3)1ln (2131%)5( 2 ????????? ??? ?????? nnst ,4)1ln (2141%)2( 2 ????????? ??? ?????? nnst 可見(jiàn)，增大 n? ，則會(huì)減小調(diào)節(jié)時(shí)間。 ( ) A. B. 4 C. 2 D. 1 答： B 解析： 慣性環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)方程式為： ? ? ? ? ? ?tKxtydttdyT ?? 傳遞函數(shù)： ? ? ? ?? ?1??? TsKsX sYsG，式中 T ── 環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)； 2. 若二階系統(tǒng)的阻尼比為 ，則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為 。 2． 函數(shù) δ (t) 可認(rèn)為是在間斷點(diǎn)上單位階躍函數(shù)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。 9．比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 ? ? ? ?? ?