自动控制工程基础复习题与答案
《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

《控制工程基础》期末复习题一、选择题1、采用负反馈形式连接后,则 ( )A 、一定能使闭环系统稳定;B 、系统动态性能一定会提高;C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。
A 、增加开环极点;B 、在积分环节外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引入串联超前校正装置。
3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( )A 、稳定;B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C 、临界稳定;D 、右半平面闭环极点数2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;B 、系统不稳定;C 、 输入幅值过大;D 、闭环传递函数中有一个积分环节。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈口符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、非单位反馈系统;D 、根轨迹方程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。
6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。
A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( )。
系统① 系统② 系统③图2A 、系统①B 、系统②C 、系统③D 、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( )。
A 、不稳定;B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定;C 、稳定;D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
9、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++,则该校正装置属于( )。
A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断10、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是:A 、 1011s s ++B 、1010.11s s ++C 、210.51s s ++D 、0.11101s s ++ 11、关于传递函数,错误的说法是 ( )A 传递函数只适用于线性定常系统;B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般是为复变量s 的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
《控制工程基础》试卷及详细答案

一、填空题(每题1分,共15分)1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 、 和 ,其中最基本的要求是 。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为 。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 、 等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用、、 等方法。
5、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 。
6、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为 ,相频特性为 。
7、最小相位系统是指。
二、选择题(每题2分,共20分) 1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1+ G(s)H(s),错误的说法是 ( ) A 、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点B 、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点C 、 F(s)的零点数与极点数相同D 、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点2、已知负反馈系统的开环传递函数为221()6100s G s s s +=++,则该系统的闭环特征方程为 ( )。
A 、261000s s ++= B 、2(6100)(21)0s s s ++++=C 、2610010s s +++=D 、与是否为单位反馈系统有关3、一阶系统的闭环极点越靠近S 平面原点,则 ( ) 。
A 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为100(0.11)(5)s s ++,则该系统的开环增益为( )。
A 、 100B 、1000C 、20D 、不能确定5、若两个系统的根轨迹相同,则有相同的:A 、闭环零点和极点B 、开环零点C 、闭环极点D 、阶跃响应6、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是( )。
自动控制试题及答案

自动控制试题及答案一、选择题1. 自动控制系统的基本组成包括以下哪些部分?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上选项答案:D2. 闭环控制系统与开环控制系统的主要区别是什么?A. 闭环系统有反馈环节B. 开环系统有反馈环节C. 闭环系统没有传感器D. 两者没有区别答案:A二、填空题1. PID控制器中的P代表______,I代表______,D代表______。
答案:比例(Proportional)、积分(Integral)、微分(Derivative)2. 一个控制系统的开环传递函数为G(s),闭环传递函数为H(s),则闭环系统的反馈增益为______。
答案:1+G(s)H(s)三、简答题1. 简述自动控制系统的稳定性条件。
答案:自动控制系统的稳定性条件通常包括:系统的所有闭环极点都位于s平面的左半部,即实部小于零;系统没有纯虚数的极点;系统没有不稳定的零点。
2. 说明什么是系统的时间响应,并给出常见的时间响应类型。
答案:系统的时间响应是指系统在输入信号作用下,输出信号随时间变化的过程。
常见的时间响应类型包括:阶跃响应、斜坡响应、抛物线响应等。
四、计算题1. 已知一个二阶系统的开环传递函数为G(s) = ωn^2 / (s^2 +2ζωn s + ωn^2),其中ωn = 10 rad/s,ζ = 0.5。
求系统的单位阶跃响应。
答案:根据给定的开环传递函数,可以计算出系统的单位阶跃响应。
首先,确定系统的自然频率ωn和阻尼比ζ。
然后,利用标准二阶系统的时间响应公式,计算出系统的过冲、延迟时间、上升时间和稳态误差等性能指标。
五、论述题1. 论述PID控制器设计的基本步骤及其在实际工程中的应用。
答案:PID控制器设计的基本步骤包括:确定控制目标和性能指标、选择合适的控制规律、调整比例、积分和微分参数、进行仿真验证和实际调试。
在实际工程中,PID控制器广泛应用于温度控制、速度控制、位置控制等领域,因其结构简单、易于实现和调整而得到广泛应用。
控制工程基础考卷带答案复习资料

1.对控制系统的基本要求一般可归结为_________稳定性,准确性,快速性____、____________、___________。
2.自动控制系统对输入信号的响应,一般都包含两个分量,即一个是瞬态响应分量,另一个是____________响应分量。
3.在闭环控制系统中,通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号,这个信号称为_________________。
4.若前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则闭环传递函数为__________________。
5 函数f(t)=的拉氏变换式是_________________ 。
6 开环对数频率特性的低频段﹑中频段﹑高频段分别表征了系统的稳定性,动态特性,抗干扰能力﹑﹑。
7.Bode 图中对数相频特性图上的-180°线对应于奈奎斯特图中的___________。
8.已知单位反馈系统的开环传递函数为:20()(0.51)(0.041)G s s s =++求出系统在单位阶跃输入时的稳态误差为。
9.闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的______半平面。
10.设单位反馈控制系统的开环传递函数为10()1G s s =+,当系统作用有x i (t ) = 2cos(2t - 45︒)输入信号时,求系统的稳态输出为_____________________。
11.已知传递函数为2()kG s s=,则其对数幅频特性L (ω)在零分贝点处的频率数值为_________ 。
12 在系统开环对数频率特性曲线上,低频段部分主要由环节和决定。
13.惯性环节的传递函数11+Ts ,它的幅频特性的数学式是__________,它的相频特性的数学式是____________________。
14.已知系统的单位阶跃响应为()1t to x t te e --=+-,则系统的脉冲脉冲响应为__________。
控制工程基础期末考试复习资料

《控制工程基础》课程综合复习资料一、单选题1. 判断下面的说法是否正确:偏差()t ε不能反映系统误差的大小。
(A)正确(B)错误答案:B2. 判断下面的说法是否正确:静态速度误差系数v K 的定义是20lim .()s s G s →。
(A)正确(B)错误答案:B3.二阶振荡环节的传递函数G(s)=()。
(A)22,(01)21Ts T s Ts ξξ<<++ (B)22,(01)21T T s Ts ξξ<<++ (C)221,(01)21T s Ts ξξ<<++ (D)22,(01)21s T s Ts ξξ<<++ 答案:C4.函数5()301G jw jw =+的幅频特性()A w 为()。
(A)(B)(C)(D)259001w + 答案:D5.某一系统的误差传递函数为()1()1()i E s X s G s =+,则单位反馈系统稳态误差为()。
(A)01lim ()1()i s s X s G s →+ (B)01lim ()1()i s X s G s →+ (C)1lim ()1()i s s X s G s →∞+ (D)1lim ()1()i s X s G s →∞+ 答案:A6.某系统的传递函数为21()56s s s s φ+=++,其单位脉冲响应函数0()x t =()。
(A)23(2)1()t t e e t ---+(B)23(2)1()t t e e t --+(C)1()t(D)0答案:A7.图中系统的脉冲传递函数为()。
(A)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e --+=-+ (B)1010()(1)()(1)()T T C z z e R z z z e ---=-+ (C)210()10()(1)()T C z z R z z z e -=--(D)210()10()(1)()T C z z R z z z e --=-- 答案:C8.二阶系统的极点分别为120.5,3s s =-=-,系统增益2,则其传递函数为()。
自动控制19套试题及答案详解

一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
6.比例环节的频率特性为。
7. 微分环节的相角为。
8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟有关。
10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。
二.试求下图的传第函数(7分)精品资料三.设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统(如下图所示),设外作用力F(t)为输入量,位移为y(t)输出量,列写机械位移系统的微分方程(10分)四.系统结构如图所示,其中K=8,T=0.25。
(15分)(1)输入信号x i(t)=1(t),求系统的响应;(2)计算系统的性能指标t r、t p、t s(5%)、бp;(3)若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707,应如何改变K值精品资料五.在系统的特征式为A(s)=6s+25s+84s+123s+202s+16s+16=0,试判断系统的稳定性(8分)精品资料)1001.0)(11.0()(++=s s s Ks G七.某控制系统的结构如图,其中要求设计串联校正装置,使系统具有K ≥1000及υ≥45。
的性能指标。
(13分)精品资料sT s s s G 25.0,)4(1)(=+=.八.设采样控制系统饿结构如图所示,其中 试判断系统的稳定性。
(10分)精品资料九. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为: 试绘制K由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K 值范围。
(15分)一、填空题:(每空1.5分,共15分),)4()1()(22++=s s Ks G1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时,有重新恢复平衡的能力则该系统具有。
2.控制方式由改变输入直接控制输出,而输出对系统的控制过程没有直接影响,叫。
3.线性系统在零初始条件下输出量与输入量的之比,称该系统的传递函数。
自动控制19套试题及答案详解

第1页一.填空题。
(10分)1.传递函数分母多项式的根,称为系统的2. 微分环节的传递函数为3.并联方框图的等效传递函数等于各并联传递函数之4.单位冲击函数信号的拉氏变换式5.系统开环传递函数中有一个积分环节则该系统为型系统。
6.比例环节的频率特性为。
7. 微分环节的相角为。
8.二阶系统的谐振峰值与有关。
9.高阶系统的超调量跟有关。
10.在零初始条件下输出量与输入量的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。
二.试求下图的传第函数(7分)三.设有一个由弹簧、物体和阻尼器组成的机械系统(如下图所示),设外作用力F(t)为输入量,位移为y(t)输出量,列写机械位移系统的微分方程(10分)第2页四.系统结构如图所示,其中K=8,T=0.25。
(15分)(1)输入信号x i(t)=1(t),求系统的响应;(2)计算系统的性能指标t r、t p、t s(5%)、бp;(3)若要求将系统设计成二阶最佳ξ=0.707,应如何改变K值第 3 页)1001.0)(11.0()(++=s s s Ks G 五.在系统的特征式为A (s )=6s +25s +84s +123s +202s +16s+16=0,试判断系统的稳定性(8分)(12分)七.某控制系统的结构如图,其中 要求设计串联校正装置,使系统具有K ≥1000及υ≥45。
的性能指标。
(13分)s T s s s G 25.0,)4(1)(=+=.八.设采样控制系统饿结构如图所示,其中 试判断系统的稳定性。
(10分)九. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为: 试绘制K由0 ->+∞变化的闭环根轨迹图,系统稳定的K 值范围。
(15分),)4()1()(22++=s s Ks G第5页一、填空题:(每空1.5分,共15分)1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时,有重新恢复平衡的能力则该系统具有。
2.控制方式由改变输入直接控制输出,而输出对系统的控制过程没有直接影响,叫。
自动控制试题及答案

自动控制试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。
A. 是否存在反馈B. 控制器的类型C. 系统的稳定性D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,稳态误差是指()。
A. 系统达到稳态时的输出值B. 系统达到稳态时的输入值C. 系统达到稳态时的输出与期望输出之间的差值D. 系统达到稳态时的输入与期望输入之间的差值答案:C3. PID控制器中的“P”代表()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A4. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s+1),则该系统的类型是()。
A. 零型B. 一型C. 二型D. 三型答案:B5. 在控制系统中,超调量是指()。
A. 系统响应超过稳态值的最大值B. 系统响应超过稳态值的最小值C. 系统响应达到稳态值的时间D. 系统响应达到稳态值的速率答案:A6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s^2+2s+1),则该系统的开环截止频率为()。
A. 1B. 2C. √2D. √3答案:A7. 根据奈奎斯特判据,如果一个系统的奈奎斯特曲线围绕(-1,j0)点顺时针旋转()圈,则系统是稳定的。
A. 0B. 1C. 2D. 3答案:A8. 在控制系统中,如果一个系统对一个阶跃输入的响应是指数衰减的,则该系统是()。
A. 稳定的B. 不稳定的C. 临界稳定的D. 临界不稳定的答案:A9. 一个系统如果其传递函数为G(s)=1/(s(s+2)),则该系统的零点为()。
A. 0B. -2C. 0, -2D. 0, 2答案:C10. 在控制系统中,如果系统对一个单位阶跃输入的响应是单调的,则该系统()。
A. 一定是稳定的B. 一定是不稳定的C. 可能是稳定的,也可能是不稳定的D. 无法判断答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响系统的稳定性()。
A. 控制器的增益B. 系统的结构C. 反馈的类型D. 系统的初始条件答案:ABC2. 在控制系统中,下列哪些方法可以用来减少系统的超调量()。
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σ将20.二阶系统当0<ζ<1时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量%( B )A.增加B.减小C.不变D.不定24. 比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C )A.90°B.-90°C.0°D.-180°25. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( C )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。
A.开环幅值频率特性B.开环相角频率特性C.开环幅相频率特性D.闭环幅相频率特性26. 系统的传递函数( C )A.与输入信号有关B.与输出信号有关C.完全由系统的结构和参数决定D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关27. 一阶系统的阶跃响应,( D )A.当时间常数T较大时有振荡B.当时间常数T较小时有振荡C.有振荡D.无振荡28. 二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( D )之间。
A.0°和90°B.0°和-90°C.0°和180°D.0°和-180°29. 某二阶系统阻尼比为0.2,则系统阶跃响应为( C )A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡二、填空题:1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能。
2.反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。
3.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__∞___。
4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。
5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。
6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
7.函数te -at 的拉氏变换为2)(1a s +。
8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。
9.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__-20__dB /dec 。
10.二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时,响应曲线为等幅振荡。
11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0_。
18. 设系统的频率特性G(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(22w I w R +。
19. 分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…,这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。
20. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的___左___部分。
21.ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在____第四____象限,形状为___半___圆。
22. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_正弦函数_。
23.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。
24.G(s)=1+Ts K 的环节称为___惯性__环节。
25.系统输出量的实际值与_输出量的希望值__之间的偏差称为误差。
26.线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用___线性微分__方程来描述。
27. 稳定性 、 快速性 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。
28.二阶系统的典型传递函数是2222nn n w s w s w ++ξ。
29.设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω,则)(R ω称为 实频特性 。
30. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
31. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、快速性和_准确性__。
32.二阶振荡环节的谐振频率ωr 与阻尼系数ξ的关系为ωr =ωn 122-ξ。
33.根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
34.用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和__对数坐标_图示法。
35.二阶系统的阻尼系数ξ=__0.707____时,为最佳阻尼系数。
这时系统的平稳性与快速性都较理想。
三、设系统的闭环传递函数为Gc(s)=ωξωωnn n s s 2222++,试求最大超调量σ%=9.6%、峰值时间tp=0.2秒时的闭环传递函数的参数ξ和ωn 的值。
解:∵%100%21⨯=--ξξπσe =9.6%∴ξ=0.6∵t p =πωξn 12-=0.2∴ωn =πξt p 131********-=-=...19.6rad/s四、设一系统的闭环传递函数为G c (s)=ωξωωnn n s s 2222++,试求最大超调量σ%=5%、调整时间t s =2秒(△=0.05)时的闭环传递函数的参数ξ和ωn 的值。
解:∵%100%21⨯=--ξξπσe =5%∴ξ=0.69∵t s =ξωn 3=2∴ωn =2.17 rad/s五、设单位负反馈系统的开环传递函数为 )6(25)(+=s s s G k 求(1)系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn ;(2)系统的峰值时间t p 、超调量σ%、 调整时间t S (△=0.02);解:系统闭环传递函数2562525)6(25)6(251)6(25)(2++=++=+++=s s s s s s s s s G B 与标准形式对比,可知 62=n w ξ ,252=n w故 5=n w , 6.0=ξ又 46.015122=-⨯=-=ξn d w w 785.04===ππd p w t33.14%5.9%100%100%226.016.01===⨯=⨯=----n s w t e eξσπξξπ六、某系统如下图所示,试求其无阻尼自然频率ωn,阻尼比ζ,超调量σ%,峰值时间p t ,调整时间s t (△=0.02)。
解: 对于上图所示系统,首先应求出其传递函数,化成标准形式,然后可用公式求出各项特征量及瞬态响应指标。
()()()()()04.008.022********.045010014501002++=++=⋅+++=s s s s s s s s s X s X i o与标准形式对比,可知 08.02=n w ξ ,04.02=n w ()()()s t s t e es rad n s n p n 1002.02.04403.162.012.01%7.52%2.0/2.0222.012.0122=⨯=≈≈-=-=≈====-⨯---ςωπςωπσςωπςπς七、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:)2(100)(+=s s s G K 求:(1) 试确定系统的型次v 和开环增益K ;(2)试求输入为t t r 31)(+=时,系统的稳态误差。
解:(1)将传递函数化成标准形式)15.0(50)2(100)(+=+=s s s s s G K 可见,v =1,这是一个I 型系统开环增益K =50;(2)讨论输入信号,t t r 31)(+=,即A =1,B =3根据表3—4,误差06.006.00503111=+=+∞+=++=V p ss K B K A e八、 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:)2.0)(1.0(2)(2++=s s s s G K 求:(1) 试确定系统的型次v 和开环增益K ;(2)试求输入为2425)(t t t r ++=时,系统的稳态误差。
解:(1)将传递函数化成标准形式)15)(110(100)2.0)(1.0(2)(22++=++=s s s s s s s G K 可见,v =2,这是一个II 型系统开环增益K =100;(2)讨论输入信号,2425)(t t t r ++=,即A =5,B =2, C=4根据表3—4,误差04.004.00010042151=++=+∞+∞+=+++=a V p ss K C K B K A e九、 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:)11.0)(12.0(20)(++=s s s G K 求:(1) 试确定系统的型次v 和开环增益K ;(2)试求输入为2252)(t t t r ++=时,系统的稳态误差。
解:(1)该传递函数已经为标准形式可见,v =0,这是一个0型系统开环增益K =20;(2)讨论输入信号,2252)(t t t r ++=,即A =2,B =5,C=2 根据表3—4,误差∞=∞+∞+=+++=+++=212020520121Ka C K B K A e V p ss 十、设系统特征方程为s 4+2s 3+3s 2+4s+5=0试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 4=1,a 3=2,a 2=3,a 1=4,a 0=5均大于零,且有53100420053100424=∆021>=∆0241322>=⨯-⨯=∆0124145224323<-=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆060)12(5534<-=-⨯=∆=∆所以,此系统是不稳定的。
十一、设系统特征方程为0310126234=++++s s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 4=1,a 3=6,a 2=12,a 1=10,a 0=3均大于零,且有312100106003121001064=∆ 061>=∆0621011262>=⨯-⨯=∆051210110366101263>=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆015365123334>=⨯=∆=∆所以,此系统是稳定的。
十二、设系统特征方程为03425234=++++s s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 4=1,a 3=5,a 2=2,a 1=4,a 0=3均大于零,且有 32100450032100454=∆051>=∆0641252>=⨯-⨯=∆0514143554253<-=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆0153)51(3334<-=-⨯=∆=∆所以,此系统是不稳定的。
十三、设系统特征方程为 0164223=+++s s s试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解:(1)用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 3=2,a 2=4,a 1=6,a 0=1均大于零,且有1400620143=∆6121044164022126404321>=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=∆>=⨯-⨯=∆>=∆所以,此系统是稳定的。
十四、设系统开环传递函数如下,试绘制系统的对数幅频特性曲线。
)102.0(30)(+=s s s G 解:该系统开环增益K =30; 有一个积分环节,即v =1;低频渐近线通过(1,20lg30)这点,斜率为-20dB/dec ;有一个惯性环节,对应转折频率为5002.011==w ,斜率增加-20dB/dec 。