控制工程技术课后习题答案
控制工程2习题解答
二题目：已知()t t f 5.0=，则其()[]=t f L 【 】A. 25.0s s +B. 25.0sC.221sD. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，可得()[]215.0s t f L = 答案：C题目：函数f (t )的拉氏变换L[f(t)]= 。
分析与提示：拉氏变换定义式。
答案：dt e t f st ⎰∞-0)(题目：函数()atet f -=的拉氏变换L[f(t)]= 。
分析与提示：拉氏变换定义式可得，且f(t)为基本函数。
答案：as +1题目：若te t tf 22)(-=，则()=)]([t f L 【 】A.22+s B.3)2(2+s C.22-s D.3)2(2-s 分析与提示：拉氏变换定义式可得，即常用函数的拉氏变换对，3)2(2)]([+=s t f L答案：B题目：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足 条件。
分析与提示：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足狄里赫利条件。
答案：狄里赫利题目：已知()15.0+=t t f ，则其()[]=t f L 【】A. 25.0s s +B. 25.0sC.ss 1212+D. s 21分析与提示：由拉氏变换的定义计算，这是两个基本信号的和，由拉氏变换的线性性质，其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。
()[]s st f L 115.02+= 答案：C题目：若()ss s s F ++=214，则()t f t ∞→lim )=( )。
【 】 A. 1 B. 4C. ∞D. 0分析与提示：根据拉氏变换的终值定理)(lim )(lim )(0s sF t f f s t →∞→==∞。
即有414lim )(lim 20=++=→∞→ss s st f s t答案：B题目：函数()t et f atωcos -=的拉氏变换L[f(t)]= 。
分析与提示：基本函数t ωcos 的拉氏变换为22ω+s s，由拉氏变换的平移性质可知()[]()22ω+++=a s as t f L 。
控制工程基础课后答案
控制工程基础课后答案第一题题目：什么是控制工程？它的主要任务是什么？答案：控制工程是一门工程技术学科，它以数学、物理和工程技术为基础，研究如何通过设计、分析和实现控制系统来实现对动态系统的控制。
控制工程的主要任务是利用反馈原理，通过感知系统输出信号与期望信号之间的差异并使用控制器进行调整，从而使系统达到预期的目标和性能指标。
第二题题目：什么是开环控制系统和闭环控制系统？它们有什么区别？答案：开环控制系统是一种基本控制系统结构，它将输入直接转换为输出，没有考虑实际输出与期望输出之间的差异。
闭环控制系统是在开环控制系统基础上增加了反馈回路，实时监测系统输出，并将实际输出与期望输出进行比较，以校正错误并调整控制器的输出信号。
区别在于开环控制系统没有反馈回路，因此无法纠正系统误差，而闭环控制系统利用反馈回路实现系统的自动校正。
闭环控制系统具有更好的鲁棒性和稳定性，可以使系统在存在不确定性和干扰的情况下仍能达到预期的控制目标。
第三题题目：什么是传递函数？如何将动态系统表示为传递函数？答案：传递函数是用于描述线性时不变系统的数学模型。
它是输出与输入之间关系的比值函数，衡量了系统对输入信号的响应程度。
传递函数可以用于分析和设计控制系统。
将动态系统表示为传递函数需要进行系统的数学建模。
通常，通过对系统的微分方程进行拉普拉斯变换，可以得到系统的传递函数。
拉普拉斯变换将微分方程转换为一个以变量s为复数的函数的代数表达式，其中s表示频域复平面上的复变量。
第四题题目：什么是反馈控制？它在控制系统中起到什么作用？答案：反馈控制是一种控制技术，通过测量系统输出并将其与期望输出进行比较，根据差异调整控制器的输出信号。
反馈控制可以使系统对不确定性和干扰具有鲁棒性，并实现系统的自动校正，使系统能够快速、准确地响应外部变化。
在控制系统中，反馈控制起到了校正系统误差的作用。
通过与期望输出进行比较，反馈控制可以检测到系统偏差，并通过调整控制器的输出信号来纠正这些偏差。
控制工程基础课后习题及答案
控制工程基础课后习题及答案下面是控制工程基础课后习题及答案的一个示例，供参考。
1.什么是控制工程？答：控制工程是一门研究如何设计、分析和实现控制系统的工程学科。
它涉及到自动控制理论、系统建模、信号处理、电路设计等多个领域。
2.控制系统的基本组成部分有哪些？答：控制系统的基本组成部分包括传感器、执行器、控制器和反馈系统。
传感器用于获取被控对象的状态信息，执行器用于实现控制指令，控制器用于生成控制指令，反馈系统用于将被控对象的输出信息反馈给控制器进行调节。
3.什么是开环控制系统和闭环控制系统？答：开环控制系统是指控制器的输出不受被控对象输出的影响，只根据预先设定的控制指令进行控制。
闭环控制系统是指控制器的输出根据被控对象的输出进行调节，通过反馈系统实现控制。
4.请简述PID控制器的工作原理。
答：PID控制器是一种常用的控制器，其工作原理基于对误差信号进行比例、积分和微分处理。
比例项根据误差的大小产生控制指令，积分项根据误差的累积产生控制指令，微分项根据误差的变化率产生控制指令。
PID控制器的输出是这三个项的加权和。
5.什么是控制系统的稳定性？答：控制系统的稳定性指的是在系统输入变化或外部干扰的情况下，系统输出能够保持在可接受范围内的能力。
稳定的控制系统可以实现良好的跟踪性能和抗干扰能力。
6.如何评价一个控制系统的稳定性？答：一个控制系统的稳定性可以通过判断系统的极点位置来评价。
如果系统的所有极点都位于左半平面，则系统是稳定的；如果系统存在极点位于右半平面，则系统是不稳定的。
7.什么是系统的过渡过程和稳定过程？答：系统的过渡过程指的是系统从初始状态到稳定状态的过程，包括系统的响应时间、超调量等性能指标。
系统的稳定过程指的是系统在达到稳定状态之后的行为，包括稳态误差、稳定精度等性能指标。
8.如何设计一个稳定的控制系统？答：设计一个稳定的控制系统需要满足系统的稳定性条件，例如极点位置的要求。
可以通过选择合适的控制器参数、采用合适的控制策略等方式来实现系统的稳定性。
工程控制习题答案
工程控制习题答案工程控制习题答案工程控制是现代工程领域中非常重要的一个方面，它涉及到对工程项目的计划、执行和监控，以确保项目能够按时、按质、按量完成。
在学习工程控制的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们巩固理论知识，提高解决实际问题的能力。
下面，我将为大家提供一些工程控制习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是关键路径法（CPM）？请简要介绍其应用。
答：关键路径法是一种用于规划、调度和控制工程项目的方法。
它通过确定项目中的关键路径，即项目完成所需时间最长的路径，来帮助项目管理者合理安排资源和时间，以确保项目能够按时完成。
关键路径法的应用非常广泛，可以用于各种类型的工程项目，如建筑工程、软件开发等。
2. 请列举一些常见的项目风险，并简要介绍其应对措施。
答：常见的项目风险包括技术风险、进度风险和成本风险等。
技术风险指的是项目中可能出现的技术问题，如技术难题无法解决等。
应对技术风险的措施包括提前进行技术调研、合理安排技术资源等。
进度风险指的是项目进度可能延误的风险，应对进度风险的措施包括制定详细的项目计划、合理分配资源等。
成本风险指的是项目成本可能超出预算的风险，应对成本风险的措施包括制定合理的预算、严格控制成本等。
3. 什么是质量控制图？请简要介绍其作用。
答：质量控制图是一种用于监控和改进产品或过程质量的工具。
它通过收集和分析数据，将数据以图表的形式展示出来，以便及时发现和纠正问题。
质量控制图的作用包括帮助识别过程中的变异、提供及时反馈、改进过程稳定性等。
常见的质量控制图包括控制图、直方图、散点图等。
4. 请简要介绍一下成本效益分析（CBA）的基本原理。
答：成本效益分析是一种用于评估项目或决策的经济效益的方法。
它通过比较项目的成本与效益，来确定项目的可行性和优先级。
成本效益分析的基本原理是将项目的成本和效益转化为经济价值，然后通过计算和比较经济价值来做出决策。
在进行成本效益分析时，需要考虑项目的时间价值、风险和不确定性等因素。
控制工程基础课后答案
控制工程基础习题解答第一章1-5．图1-10为张力控制系统。
当送料速度在短时间内突然变化时，试说明该控制系统的作用情况。
画出该控制系统的框图。
由图可知，通过张紧轮将张力转为角位移，通过测量角位移即可获得当前张力的大小。
当送料速度发生变化时，使系统张力发生改变，角位移相应变化，通过测量元件获得当前实际的角位移，和标准张力时角位移的给定值进行比较，得到它们的偏差。
根据偏差的大小调节电动机的转速，使偏差减小达到张力控制的目的。
框图如图所示。
1-8．图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。
试说明该控制系统的作用情况。
该系统由两个自动控制系统串联而成：跟踪控制系统和瞄准控制系统，由跟踪控制系统获得目标的方位角和仰角，经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值，瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。
跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差，由此调整视线方向，保持敏感元件的最大输出，使视线始终对准目标，实现自动跟踪的功能。
瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成，根据计算机给出的火炮瞄准命令，和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较，获得瞄准误差，通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度，实现火炮自动瞄准的功能。
控制工程基础习题解答第二章2-2．试求下列函数的拉氏变换，假定当t<0时，f(t)=0。
(3). ()t e t f t 10cos 5.0-=解：()[][]()1005.05.010cos 25.0+++==-s s t e L t f L t(5). ()⎪⎭⎫⎝⎛+=35sin πt t f解：()[]()252355cos 235sin 2135sin 2++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s s t t L t L t f L π2-6．试求下列函数的拉氏反变换。
(4).()()()2222522+++++=s s s s s s F解：()[]()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++=---22222225232112211s s k s k s k L s s s s s L s F L()()()22222225221-=-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++=s s s s s s s k()()()3331331222222513223222232==-=---=-+---=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++=--=+k k jjjjk k k js s s s s s s s j s k s k()[]()()t e e s s s L s s s s L s F L tt cos 32111322223322221211-----+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++-=(8).()522+-=s s s s F解：()[]()()t e t e s s s L s s s L s F L tt 2cos 2sin 21211212215222222111+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=---2-13试求图2-28所示无源网络传递函数()()s U s U i 0。
控制工程基础第4版孔祥东课后习题答案
控制工程基础第4版孔祥东课后习题答案第一章控制系统概述1. 在控制系统中，反馈是什么？在控制系统中，反馈是指从输出端采集到的信息再反馈给输入端，用于校正系统输出与期望输出之间的误差。
通过反馈，控制系统可以对输出进行调整，以达到期望的控制效果。
2. 什么是开环和闭环系统？开环系统是指输出不会对系统的输入产生反馈影响的系统。
开环系统的控制过程是单向的，只能由输入来决定输出。
闭环系统是指输出会对系统的输入产生反馈影响的系统。
闭环系统的控制过程是双向的，可以通过输出的反馈来调整输入。
3. 开环控制和闭环控制有什么区别？开环控制和闭环控制的区别在于是否存在输出的反馈。
开环控制没有输出的反馈，输入和输出之间的关系是固定的，依赖于系统的数学模型。
闭环控制有输出的反馈，可以不断根据输出的反馈信息来调整输入，使输出更接近期望值。
开环控制的优点是简单、快速，但容易受到外界干扰的影响，稳定性较差。
闭环控制可以更精确地控制输出，具有较好的稳定性和鲁棒性。
4. 什么是控制对象和控制器？控制对象是指需要控制的物理系统或过程，它是待控制的主体。
控制对象可以是机械系统、电气系统、化工过程等等。
控制器是指用来控制控制对象的设备或算法。
控制器可以根据输入和反馈信息来计算出适当的输出，以实现对控制对象的控制。
5. 什么是开环传递函数和闭环传递函数？开环传递函数是指在开环控制下，从控制器的输入到控制对象输出之间的传递函数关系。
它反映了输入和输出之间的数学关系。
闭环传递函数是指在闭环控制下，从控制器的输入到控制对象输出之间的传递函数关系。
闭环传递函数考虑了输出的反馈，更准确地描述了控制系统的动态特性。
第二章传递函数与系统稳定性1. 什么是传递函数？传递函数是指输入和输出之间的数学关系函数，可以用来描述线性时不变系统的动态特性。
传递函数通常用符号G(s)表示，其中s为复变量。
传递函数可以通过对系统进行数学建模和信号处理等方法得到。
它可以表示系统的频率响应和时域响应等信息。
水污染控制工程课后习题含答案
水污染控制工程作业标准答案第一章1．简述水质指标在水体污染控制、污水办理工程设计中的作用。
答：水质污介入标是评论水质污染程度、进行污水办理工程设计、反应污水处理厂办理成效、展开水污染控制的基本依照。
2．剖析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系答：水中所有残渣的总和称为总固体（ TS），总固体包含溶解性固体（ DS）和悬浮性固体（ SS）。
水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（ SS）。
固体残渣依据挥发性能可分为挥发性固体（ VS）和固定性固体（ FS）。
将固体在 600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（ VS），灼烧残渣则是固定性固体（ FS）。
溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反应固体的有机成分含量。
3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？剖析这些指标之间的联系与差别。
答：生化需氧量（ BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量（ COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳（ TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量（ TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被硫等，此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评论水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反应了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不可以表示可被微生物氧化的有机物量，别的废水中的复原性无机物也能耗费部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是焚烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与 BOD 的耗氧过程有实质不一样，并且因为各样水样中有机物质的成分不一样，生化过程差别也大。
各样水质之间 TOC或TOD与 BOD不存在固定关系。
在水质条件基真同样的条件下， BOD与TOD或TOC之间存在必定的有关关系。
控制工程2习题解答
答案：系统微分方程为：
（ - ） +（ - ） =（ - ）
（ - ） =
对上式进行拉氏变换
+ s =
s =
消去 得
G(s)=
题目：若系统的微分方程为 ，则系统的传递函数 为。
分析与提示：直接由传递函数的定义求，即输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。首先对微分方程两边进行拉氏变化，为
答案：线性定常系统、零初始条件
题目：零初始条件的含义是什么？
分析与提示：输入及其各阶导数，输出及其各阶导数在0时刻均为零。
答案：（1）输入在 时才开始作用于系统，即输入及其各阶导数在 时刻均为0；
（2）系统在 时处于相对静止状态，即输出及其各阶导数在 时刻均为0。
题目：下图是一机械系统，试写出系统的传递函数。
答案：
题目：拉氏反变换的求法有多种方法，其中比较简单的方法是由 查拉氏变换表得出及。
分析与提示：拉氏反变换的求法有多种方法，其中比较简单的方法是由 查拉氏变换表得出及部分分式展开法。
答案：部分分式展开法
题目：已知 ，则其 为多少？
分析与提示：首先对F(s)进行因式分解，即
解得
因此
答案：
题目： 的拉氏反变换为。
答案：C
题目：列写如下图所示电网络的微分方程
分析与提示：首先明确系统的输入和输出，其输入为 ，输出为 ；然后分别列写中间环节的微分方程；最后消除中间变量，并整理。
答案：（1）系统输入为 ，输出为
（2）根据基尔霍夫原理，可得到如下微分方程组
（3）消除中间变量，并整理
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1习题1-1 试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子，并说明其工作原理。
1-2 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图：（1）将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈系统；（2）画出系统方框图。
1-3 下图是水位控制系统的示意图，图中1Q ,2Q 分别为进水流量和出水流量。
控制的目的是保持水位为一定的高度。
试说明该系统的工作原理并画出其方框图。
1-4 仓库大门自动控制系统如图1-3所示，试分析系统的工作原理，绘制系统的方框图，指出各实际元件的功能及输入、输出量。
2习题2-1 求下列函数的拉氏变换。
（1）t t t f 4cos 4sin )(+= （2）t e t t f 43)(+= （3）t te t f --=1)( （4）()cos3t f t e t -=2-2求下列函数的拉氏反变换。
（1）)3)(2(1)(+++=s s s s F（2）()()()2114F s s s =++（3）()225sF s s s =-+（4）()221225s F s s s +=++(5) )3()1(2)(2=++=s s s s s G (6) ))()(()()(c s b s a s d s s G ++++=(7) 152122)(2+++=s s s s G2-3 解微分方程()()()22681d y t dy t y t dt dt++=，初始条件：(0)1y =，'(0)0y = 。
2-4 试证明图2-75所示电气系统与机械系统具有相同的传递函数。
图2-75 题2-4 图2-5 试分别写出图2-76中各有源网络的传递函数。
（1） （2）图2-76 题2-5图2-6系统的方框图如图2-77所示，试求该系统的输入输出传递函数。
图2-77 题2-6图2-7 系统的方框图如图2-78所示，试用梅逊公式求传递函数。
图2-78 题2-7图2-8 已知系统结构如图2-79所示。
（1）求传递函数C(S)/R(S)和C(S)/N(S)。
（2）若要消除干扰对输出的影响（即 C(S)/N(S)=0），问0()G s =？图2-79 题2-8图2-8什么是线性系统？其主要重要的特性有哪些？2-9试建立下图所示各系统的微分方程，其中电压()i u t 和位移()r x t 为输入量；电压()c u t 和位移()c x t 为输出量；k 为弹簧弹性系数；f 为阻尼系数。
（a ）(b)图 题2-92-10 工业上常用孔板和差压变送器测量流体的流量，通过孔板的流量Q 与孔板前后的差压P 的平方根成正比，即Q k 为常数，设系统在流量值Q 0附近作微小变化，试将流量方程线性化。
2-11 求图题2-11所示机械系统的微分方程式和传递函数，图中位移i x 为输入量，位移o x 为输出量，k 为弹簧的弹性系数，f 为粘滞阻尼系数，图(a)的重力忽略不计。
x ox ix iox iox iof (a )(c )(d )图 题2-112-12求图题2-5所示机械系统的微分方程。
图中M 为输入转矩，C m 为圆周阻尼，J 为转动惯量。
xm图 题2-122-13已知系统方框图如图题2-13所示，试分别求传递函数11()?()C s R s = 21()?()C s R s = 12()?()C s R s = 22()?()C s R s =R 图 题2-62-14系统的微分方程组为121112323223()()()()()()()()()()()()x t r t c t dx t T k x t x t dtx t x t k c t dc t T c t k x t dt =-=-=⎧⎪⎪⎪⎨-+=⎪⎪⎪⎩式中1212,,,T T k k 均为正的常数，系统的输入为()r t ，输出为()c t ，试画出动态结构图，并求出传递函数()()()C s G s R s =。
2-15系统方框图如图题2-15所示，试简化方框图，并求出它们的传递函数()()C s R s 。
(a)(b)图 题2-152-16已知系统方框图如图题2-16所示，图 题2-16试分别求取各典型传递函数：()()C s R s ，()()E s R s ，()()C s N s ，()()E s N s ，()()C s F s ，()()E sF s 。
2-17若系统的方框图如图题2-17所示，求：（1）以()R s 为输入，而分别以()C s 、()Y s 、()B s 、()s ε为输出的闭环传递函数。
（2）以()F s 为输入，而分别以()C s 、()Y s 、()B s 、()s ε为输出的闭环传递函数。
图 题2-10题2-173习题3-1 若某系统，当零初始条件下的单位阶跃响应为t t e e t c --+-=21)(试求系统的传递函数和脉冲响应。
3-2 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图3-30所示，若该系统为单位负反馈控制系统，试确定其单位传递函数。
图3-30 题3-2图3-3 若二阶系统的单位阶跃响应为t t t h 1060e 2.1e 2.01)(---+= t ≥03） 试求其闭环传递函数；(2) 确定其阻尼比ξ和无阻尼固有频率ωn 。
3-4 设单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s Ks G (1)当开环增益4=K 时，试求在单位阶跃输入作用时，系统的最大超调量%σ和调节时间s t ;(2) 若要使系统的阻尼比707.0=ξ，试确定系统的开环增益K 。
3-5 设电子心率起搏器系统如图3-31所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器。
要求： 2 若5.0=ζ对于最佳响应，问起搏器的增益K 应为多大？ 3 若期望心速为60次/min ，并突然接通起搏器，问1s 后实际心速为多少？瞬时最大心速为多大？图3-31 题3-5图3-6 图3-32（a ）所示系统的单位阶跃响应如图（b ）所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
图3-32 题3-6图3-7 控制系统的方框图如图3-33所示。
要想使系统的单位阶跃响应的最大超调量等于25%, 峰值时间为s 2，试确定K 和f K 的数值。
图3-33 题3-7图围。
3-7 已知系统的开环传递函数为要求用劳斯判据确定使该系统在单位反馈下达到临界稳定的 K 值，并求出这时的振荡频率。
3-8 单位反馈系统开环传递函数为)3)(2()(10)(+++=s s s a s s G ，试确定（1）使系统稳定的a 值 （2） 使系统特征根均落在[s]平面中Re=-1这条线左边的a 值。
3-9 设单位反馈系统的开环传递函数)11.0(100)(+=s s s G试求当输入信号t t r 21)(+=时，系统的稳态误差。
3-10 如图3-34所示系统，试确定使系统稳定且在单位斜坡输入下e ss ≤225.时，K 的数值。
图3-34 题3-10图3-11 系统结构如图3-35所示。
（1） 当025,0f K K ==时，求系统的动态性能指标%σ和s t ；（2） 若使系统0.5ξ=，单位速度误差0.1ss e =时，试确定0K 和f K 值。
图3-35 题3-11图)256()4()2()(2++++=s s s s Ks G3-12 单位负反馈系统的开环传递函数为)10()(+=s s K s G ，若系统单位阶跃响应的超调量%3.16%≤σ； 若误差)()()(t c t r t e -=，当输入)(1)10()(t t t r ⋅+=时其稳态误差1.0≤ss e 。
试求：（1）K 值；（2）单位阶跃响应的调节时间s t ；（3）当)(1)10()(2t t t t r ⋅++=时的稳态误差ss e 。
3-13 某控制系统的方框图如图3-36所示，欲保证阻尼比ξ=0-7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0-25,试确定系统参数K 、τ。
图3-36 题3-13图3-14 已知一控制系统的结构图3-37，（1）确定该系统在输入信号()1()r t t =下的时域性能指标：超调量%σ，调节时间s t 和峰值时间p t ；（2）当()21(),()4sin 3r t t n t t =⋅=时，求系统的稳态误差。
图3-37 题3-14图3-15 已知单位反馈系统的开环传递函数为h K S T s K s T K Ks G .)1(1)(2211++=,输入信号为bt a t x i +=)(，其中1K 、2K 、1T 、2T 、a 、为常数，要使闭环系统稳定，且稳态误差∆≤ss e ，试求整个系统各个参数应满足的条件。
4习题4-1 已知单位负反馈系统的开环传递函数为110)(+=s s G ，求下列参考输入下系统的稳态误差。
(1) )30sin()(1 +=t t r (2) )452cos()(2 -=t t r(3) )452cos()30sin()(3 --+=t t t r 4-2 设单位反馈控制系统开环传递函14)(+=s s G 当将作用于闭环系统时，求其稳态输出。
4-3 由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统弹簧的刚度，c 为如图所示。
已知，kg m 1=，k 为由实际得到系统阻尼系统。
若外力()tN t f 2sin 2=，稳态响应为⎪⎭⎫⎝⎛-=22sin πt x oss ，试确定k 和c 。
题4-3图4-4 设系统的传递函数为1+Ts K，式中，时间常数T ＝0-5秒，放大系数K ＝10。
求在频率f=1Hz ，幅值R ＝10的正弦输入信号作用下，系统稳态输出)(t x o 的幅值与相位。
4-5知系统传递函数方框图如图所示，现作用于系统输入信号t t x i2sin )(=，试求系统的稳态输出。
系统的传递函数如下：(1)G （s ）=15+s ，H （s ）=1; (2) G （s ）=s5，H （s ）=1;()sin(260)2cos(45)r t t t =+--(3) G （s ）=15+s ，H （s ）=2。
图4-47题4-6 试绘出下列各传递函数对应的幅相频率特性和对数频率特性。
（1）)2,1,10()(===-N K Ks s G N（2）11.010)(±=s s G （3）)2,1,10()(===N K Ks s G N（4）)11.0(10)(±=s s G（5）)4(6)(+=s s s G （6）)4)(1(6)(++=s s s G（7）)20()5()(++=s s s G（8）)01.0(1.0)(++=s s s s G（9）)707.0,4.0,10,1(121)(22==++=ξξT Ts s T s G（10）12)12.0(40)(2+++=s s s s G4-7设系统的开环幅相频率特性如图题4-48所示。