【正文】 換之比。P115：輸出量能立即成比例地復現(xiàn)輸入量的環(huán)節(jié)。P19：輸出量正比于輸入量的積分的環(huán)節(jié)。P25：輸出量和輸入量的動力學關系為一階微分方程形式的環(huán)節(jié)。P23四、簡答題。、輸出為電壓，分別寫出如圖所示電阻、電容及電感的復數(shù)阻抗（傳遞函數(shù)）。 答：1）彈簧：；2）粘性阻尼：；3）質量：）所示，利用系統(tǒng)匡圖等效變換原則確定題31圖b）所示系統(tǒng)函數(shù)方框中的內容A、B。p3031 （a） （b）圖答：根據系統(tǒng)框圖等效原則，由圖a）及圖b）得。3）傳遞函數(shù)的時間常數(shù)模型式中，——控制系統(tǒng)的增益；——為控制系統(tǒng)的各種時間常數(shù)。P26281）環(huán)節(jié)的串聯(lián)聯(lián)接方式由n個環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的系統(tǒng)，則其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之積，即2）環(huán)節(jié)的并聯(lián)聯(lián)接方式由n個環(huán)節(jié)并聯(lián)而成的系統(tǒng)，則其系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和，即3）環(huán)節(jié)的反饋聯(lián)接若系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為；反饋通道的傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為、微分、積分、慣性、振蕩以及延時環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。P171）是以系統(tǒng)參數(shù)表示線性定常系統(tǒng)輸出量與輸入量之間關系的代數(shù)表達式；2）若系統(tǒng)的輸入給定，則系統(tǒng)的輸出完全取決于傳遞函數(shù)；3）實際的物理系統(tǒng)其傳遞函數(shù)的分母階次一定大于或等于分子的階次；4）傳遞函數(shù)的量綱取決于系統(tǒng)的輸入與輸出；5）傳遞函數(shù)不能描述系統(tǒng)的物理結構。P1921（）答：1）使輸出提前，改善系統(tǒng)的快速性；2）增加系統(tǒng)阻尼，減小系統(tǒng)超調量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；3）強化系統(tǒng)噪聲干擾作用，提高噪聲靈敏度，增大因干擾引起的誤差。答：1）分支點移動：分支點逆（信號）流移動，則在各分支支路上乘以所跨過的傳遞函數(shù)；分支點順流移動，則在各分支支路上除以所跨過的傳遞函數(shù)。3）分支點和求和點不能互跨移動。P1618 進行受力分析，可寫出如下微分 可得：、電阻R與電容C的串、并聯(lián)電路，ui為輸入電壓，uo為輸出電壓。P1618RLC電路解：根據克希荷夫定律，有： 拉氏變換后，將后兩式代入第一式，整理得： 故傳遞函數(shù)為： 式中。P1618,p2324圖解：對系統(tǒng)進行受力分析，由牛頓第二定理得：故系統(tǒng)的微分方程為：對方程兩邊取拉氏變換得由傳遞函數(shù)定義得－C－L網絡如題38圖所示，其中為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容，為電感，求其傳遞函數(shù)。P1618 解：設中間變量為x，則對上述二式取拉氏變換得：消去中間變量得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：，建立系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。P6061 ，阻尼比為 ，其單位斜坡響應的穩(wěn)態(tài)誤差為（C）。P6061 ，其脈沖響應為（C）。P6061 ，其單位斜坡響應為（B）p4647A. B. C. D.（C）p5253 （D）。P61A. B. C. D.，其單位斜坡響應的穩(wěn)態(tài)誤差為（B）P47 B. C. D.，慣性環(huán)節(jié)的輸出量不能突變，只能按（ B ）p2p4546 （A）p4955 ＝0處的斜率越大，系統(tǒng)的（A）p45 （D）p4243 （B）p4952 （A）p4954A. B. C. D.（D）p40 B. C. D. ＜T1＜T3，則（A）p4446 （C）p44 （C）p5962A．將變成不穩(wěn)定系統(tǒng) （C）p4952 （C）p40 B. C. D.，則其共軛復數(shù)極點的實部為（B）p4950A. B. C. D.，系統(tǒng)跟蹤斜坡信號的（C）p47 （A）p52 （A）p56 ，其響應速度（A）p4955 （D）p5253 （D）p4546A. 1 B. C. D. ，其系統(tǒng)（C）p50 （B）p4954 （A）p4p56 （B）p50 ，其系統(tǒng)（A）p50 Ⅱ或Ⅲ象限內時，其系統(tǒng)（C）p50 （A）p50A．穩(wěn)定系統(tǒng) B. 不穩(wěn)定系統(tǒng) D.Ⅱ型系統(tǒng) （B）p4954 （C）p4954 ，在單位階躍響應誤差范圍要求為177。P6061（零）。P5052（實數(shù)極點）。P47（復數(shù)極點實部）。P61（）（相對速度）成正比。P6061，其脈沖響應為（）。P61（ 常數(shù) ）。P4546，其系統(tǒng)阻尼比（大于或等于1 ）。P40（單調上升）曲線。P2P4546（ 衰減振蕩 ）曲線。P52，在單位階躍響應誤差范圍要求為177。p46，系統(tǒng)阻尼比為（ 0 ）。P56（ 1 ）。P5055（ ）。，其系統(tǒng)阻尼比（大于0而小于1）。（穩(wěn)定 ）系統(tǒng)。其調整時間為（ 4T ）。p4243（t+T）p46（）三、名詞解釋題：系統(tǒng)在輸入信號作用下，輸出量隨時間的變化情況。P43：在高階系統(tǒng)中離虛軸最近的極點，其距離小于其余極點的1/5倍且附近無零點的極點。P43：在瞬態(tài)響應中取決于系統(tǒng)結構或系統(tǒng)極點實部的部分，表示線性系統(tǒng)在沒有控制作用下由初始條件引起的運動（即初始狀態(tài)轉移項）。P42：由一階微分方程描述其動力學特性的系統(tǒng)。P49：由若干零階、一階和二階環(huán)節(jié)、延時環(huán)節(jié)等組合形成的三階以及三階以上的系統(tǒng)。P43四、簡答題。2％），響應值，可調整時間ts=3T（誤差范圍△＝177。，其動態(tài)性能的變化情況。2) 當時，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應總是穩(wěn)定收斂的。P50511)當時，系統(tǒng)的特征根為一對純虛根；2) 當時，系統(tǒng)的特征根為一對具有負實部的共軛復數(shù)根；3）當，時系統(tǒng)的特征根為一對相等的負實數(shù)根；4）當，時系統(tǒng)的特征根為一對不相等的負實數(shù)根。P4957圖解： 1）由圖可知，系統(tǒng)的超調量及峰值時間分別為 故由解得系統(tǒng)的阻尼比為由系統(tǒng)的峰值時間計算公式解得系統(tǒng)的固有頻率為2）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)形式為由圖可知，K＝2，將系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比數(shù)據代人上式得該二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，當控制誤差在△＝177。試求：1）系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比；2）系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。P4957圖解：由圖可知，系統(tǒng)的超調量及上升時間分別為 故由解得系統(tǒng)的阻尼比為由系統(tǒng)的上升時間計算公式解得系統(tǒng)的固有頻率為：2）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求：（1）系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和時間常數(shù)；（2）系統(tǒng)的單位階躍響應；（3）在單位階躍響應的調整時間。由傳遞函數(shù)得：由留數(shù)定理求得系數(shù)為：；對輸出信號進行拉氏反變換得系統(tǒng)的單位階躍響應為調整時間為：(b)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為由此可知，系統(tǒng)的時間常數(shù)為，放大系數(shù)為。P4448解：對微分方程兩邊取拉氏變換得：所以系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：。P4448圖 RC電路解：1）求傳遞函數(shù) 該電路的動力學方程為：由上可知，故取拉氏變換得傳遞函數(shù)為 式中，為慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)。為輸入電壓，為輸出電壓，為電流，為電阻，為電容。2）求單位斜坡響應 由傳遞函數(shù)得對于斜坡輸入所以。P4448圖解：1）求系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 活塞的力平衡方程式為經拉氏變換后有解得傳遞函數(shù)為2）求單位階躍響應 由傳遞函數(shù)得對于斜坡輸入所以。P4957圖解：依題意系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：由于 ， 解得∴ ∴：1)求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；2）當、時，試確定系統(tǒng)的阻尼比、固有頻率。其中， （1）由系統(tǒng)的動態(tài)性能指標得 即，和解得系統(tǒng)的阻尼比和固有頻率分別為，將固有頻率和阻尼比參數(shù)代入（1）式得：，則該系統(tǒng)單位階躍響應函數(shù)的穩(wěn)態(tài)值是多少？過渡過程的調整時間為多少？P4957解：（1）求單位階躍響應的穩(wěn)態(tài)值。所以系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值為:（2）過渡過程的調整時間該系統(tǒng)的時間常數(shù)為，所以:第4章 控制系統(tǒng)的頻域分析一、選擇填空題1．一階微分環(huán)節(jié)的幅頻特性（D）p75A.≤1 B.≥1 C.≤1 D.≥1，其頻率特性為（C）p79A. B.C. D.(C)p73A.≤1 B.≥1 C.≤1 D.≥1，其頻率特性為（D）p80A. B.C. D.（B ）p7273A. B.C. D.，其頻率特性為（A）p80A. B.C. D.（C）p7273A. B.C. D.8.Ⅰ型系統(tǒng)在時，其頻率特性曲線的低頻漸近線（D）p80 （轉折頻率）處的幅頻特性為（B）p76A. B. C. D. 10.Ⅲ型系統(tǒng)在時，其頻率特性曲線的低頻漸近線（C）p80 （A）p78A. B.C. D. ，頻率特性曲線終點的切線是（C）p80 13.Ⅱ型系統(tǒng)在的頻率特性曲線是以為半徑隨（B）p8081 （B）p8385A. B.C. D.，則系統(tǒng)為（B）p87 B.Ⅰ型系統(tǒng) C.Ⅱ型系統(tǒng) ，其幅值穿越頻率為（B）p70A. B. C. D.，其相頻穿越頻率為（C）p70A. B. C. D.，在某慣性環(huán)節(jié)轉折頻率之后，其漸近線的斜率將（C）p8788，當頻率 時，其中相角變化范圍為最小的是（C）P83 （D）p67 （D）p67 （B）p7172A. B. C. D. ，則其相位（A）p73 ，則其輸出信號穩(wěn)態(tài)響應的頻率為（A）p6768A. B. C. D.（B）p72A. B. C. D.（A）p78A.＝1 B.＝0 C.＜1 D.＞1，則其穩(wěn)態(tài)輸出響應相位（B）p6768 （D）p78A. B. C. D.，其幅頻特性（A）p6768A.≥1 B.＜1 C. 0＜＜1 D.≤0（B）p70 －180176。相位線相交處頻率32. 最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)的（D）p8385 ，其相頻特性為（A）p71A. B. C. D.（A）p70 176。相位線相交處頻率（時間常數(shù)為T）使系統(tǒng)的相位（C）p75 （A）p7072A. B.－ C. 20 D. －20（A）p70、p7273A. B.－ C. 20 D. －20（C）p7072A. B.－ C. D. －（A）p8384 C.Ⅱ型系統(tǒng) （B）p454p7374