自动控制原理(二)试卷二

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自动控制原理(二)试卷二

自动控制原理(二)试卷二

一、单项选择题1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【】A.饱和非线性B.死区非线性C.间隙非线性D.继电型非线性2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统,其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【】A. -3B. -2C. -1D. 03、开环传递函数为1/(s+1),其根轨迹起点为【】A. 0B. -1C. -2D. -34、开环控制的优点是【】A. 精度高B. 结构简单C. 灵活D. 占用空间小5、有一线性系统,其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时,输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。

当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数),输出应为【】 A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t)D. y1(t)+a2y2(t)6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ,其阻尼比为【】A. 4B. 2C. 1D. 0.57、如果系统中加入一个微分负反馈,系统的超调量将【】A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定8、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0 ,则此系统的稳定性为【】A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳D. 无法判断9、在经典控制理论中,临界稳定被认为是【】A. 稳定B. BIBO稳定C. 渐近稳定D. 不稳定10、设控制系统的开环传递函数为k/[s(s+1)(s+2)] ,该系统为【】A. 0型系统B. 1型系统C. 2型系统D. 3型系统11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ,则串联后的等效传递函数为【】A. G1G2B. G1/G2C. G1/(1+G1G2)D. G1/(1-G1G2)12、运算放大器的优点是【】A. 输入阻抗高,输出阻抗高B. 输入阻抗高,输出阻抗低C. 输入阻抗低,输出阻抗高D. 输入阻抗低,输出阻抗低13、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【】A. 1B. tC. t^2D. 1/t14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ,其对数幅频特性渐近线的转折频率为【】A. 100rad/sB. 10rad/sC. 0.1rad/sD. 0.01rad/s15、下列频域性能指标中,反映闭环频域性能的是【】A. 谐振峰值MrB. 相位裕量γC. 增益裕量KgD. 剪切频率二、填空题1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为。

10月全国自考自动控制理论(二)试题及答案解析

10月全国自考自动控制理论(二)试题及答案解析

1全国2018年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.研究自动控制系统时常用的典型输入信号是( ) A .脉冲函数 B .斜坡函数 C .抛物线函数 D .阶跃函数 2.实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为( )A .零B .大于零C .奇数D .偶数3.PID 控制器的传递函数形式是( ) A .5+3sB .5+3s 1C .5+3s+3s1D .5+1s 1+4.拉氏变换将时间函数变换成( ) A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数5.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( ) A .系统输出信号与输入信号之比 B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 6.PID 控制器中,积分控制的作用是( ) A .克服对象的延迟和惯性 B .能使控制过程为无差控制 C .减少控制过程的动态偏差D .使过程较快达到稳定7.当二阶系统的根分布在右半根平面时,系统的阻尼比ξ为( ) A .ξ<0 B .ξ=0 C .0<ξ1D .ξ>18.若某系统的传递函数为G(s)=1Ts K+,则其频率特性的实部R(ω)是( )2A .22T 1Kω+ B .-22T 1Kω+C .T1K ω+D .-T1Kω+9.已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4,则此系统的稳定性为( )A .稳定B .临界稳定C .不稳定D .无法判断10.已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G (s )=s K 1)s (H ,)1s (s 10h +=-,当闭环临界稳定时,K h 值应为( ) A .-1B .-0.1C .0.1D .111.闭环系统特征方程为G(s)H(s)=-1,其中G(s)H(s)的矢量表示为( ) A .1/(2l+1)π B .1/±(2l+1)π C .1/(±2l π)D .1/(±l π)(各备选项中l =0,1,2……)12.某串联校正装置的传递函数为G c (s)=k 1,Ts1Ts1>β+β+,该校正装置为( ) A .滞后校正装置B .超前校正装置C .滞后—超前校正装置D .超前—滞后校正装置13.若系统的状态方程为u 10x 2001x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=•,则该系统的特征根为( ) A .s 1=-1,s 2=-2 B .s 1=0,s 2=1 C .s 1=1,s 2=2D .s 1=0,s 2=-114.若系统[]11y ,x 210a x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡=•x 具有可观测性,则常数a 取值为( ) A .a ≠1 B .a=1 C .a ≠2D .a=215.设开环系统频率特性G(j )1.0j 1)(10j 1(j 1)ω+ω+ω=ω,则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为( )A .-60dB/decB .-40dB/decC .-20dB/decD .0dB/dec 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。

最新1月全国自考自动控制理论(二)试卷及答案解析

最新1月全国自考自动控制理论(二)试卷及答案解析

1全国2018年1月自考自动控制理论(二)试卷课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.在比例积分控制器中,若积分时间Ti 取得过大,则( )A.动态偏差较小B.被控量产生激烈振荡C.动态偏差过大D.积分控制作用增强2.一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 愈大,则系统响应到达稳态值的时间( )A.愈短B.愈长C.不变D.不定3.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3,-2,1,-2,4)T ,则在根平面的右半部分的特征根有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.在伯德图中反映系统的稳态性能的是( )A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段5.设系统[]x y u x x 10,111110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=&则( )A.状态可控且可观测B.状态可控但不可观测C.状态不可控且不可观测D.状态不可控但可观测6.传递函数只适合于( )A.线性系统B.线性定常系统C.线性时变系统D.非线性系统27.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )A.1B.1(t)C.δ(t)D.Δ(t)8.当二阶系统的特征根为不相等的负实数时,系统的阻尼比为( )A.ζ<0B.ζ=0C.0<ζ<1D.ζ>19.若某校正环节传递函数为Gc(s)=1100110++s s ,则其频率特性当ω变化至∞时,相位移θ(∞)=( )A.-90°B.0°C.90°D.180°10.已知积分环节G(j ω)=ωj 1的对数幅频特性曲线为一直线,其斜率为( )A.-40dB /decB.-20dB /decC.20dB /decD.40dB /dec11.设开环传递函数为G(s)=)35.0()25.0)(15.0(+++s s s s K ,其根轨迹的终点为( )A.0,-3B.0,-6C.-1,-2D.-2,-412.系统开环传递函数由G(s)H(s)=)3)(2()1(+++s s s s K ,其根轨迹渐近线的倾角为( )A.±30°B.±45°C ±60° D.±90°13.由电子线路构成的控制器如题13图所示,它是( )A.P 控制器B.PI 控制器C.PD 控制器D.PID 控制器14.稳态速度误差系数Kv=( )3A.)()(lim 0s H s G s →B.)()(lim 0s H s sG s →C.)()(lim 20s H s G s s →D.)()(1lim0s H s G s → 15.在系统的状态方程u x B A x +=&中,A 为n×n 方阵,则( )A.系统可能有n 个特征值B.系统特征值个数小于nC.系统有且仅有n 个特征值D.系统特征值个数大于n二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

燕山大学研究生入学考试 自动控制原理考卷及答案(2)

燕山大学研究生入学考试 自动控制原理考卷及答案(2)

三、 (共 24 分)
1、1 型、2 阶 (2 分) 2、K=1 (2 分) n =1 rad / s (2 分)
d n 1 2
3、 GK ( s)
3 0.866 rad / s (2 分) 2
(2 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)
1 s( s 1) 4、 K p lim GK ( s)
s3 s2
2、 (6 分) (a)N+-N-=0-2=0,ZR=PR-2N=6,所以闭环不稳定。 (3 分) (b)N+-N-=2-1=1,ZR=PR-2N=0,所以闭环稳定。 (3 分)
六、 (共 9 分)
1、 (4 分)
4 2 s( s 2) s(0.5s 1) 所以, K 2 , 20 lg K 20 lg 2 6dB ; T 2 L ( ) / dB -20dB/dec GK ( s)
(a)
(b)
燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图,试求对应的传递函数 G( s) 。 (6 分)
L() / dB
20
5 页
0dB / dec
20dB / dec
0dB
0.5
/ rad s 1
3、已知采样控制系统如图所示,写出系统的闭环脉冲传递函数
ms 2 X o ( s ) fsX o ( s ) (k1 k 2 ) X o ( s ) (k1 k 2 ) X i ( s )
化简并整理,得:
X o ( s) k1 k 2 X i ( s) ms 2 fs k1 k 2
(b)解:采用运算电阻的方法:
X o ( s) R 2 1 / Cs R 2 Cs 1 X i ( s) R 1 R 2 1/Cs (R1 R 2 )Cs 1

《自动控制原理》考试题第二套(精)

《自动控制原理》考试题第二套(精)

第二套
一、(20分)求图示系统的传递函数)(s C /)(s R 。

二、(
20分)系统的结构图如图a 所示。

其单位阶跃响应如图b 所示。

求参数
K 1、K 2和T 。

b
a
三、(15分)单位负反馈系统的开环传递函数为)
2)(1()(++=
s s s K
s G
1.绘制K = 0→∞时系统的根轨迹,要求标出关键点(如分离点, 与虚轴的交点等)的坐标及所对应的K 值; 2.判断系统的稳定性;
3.分析K 对系统动态性能的影响,并画出对应的单位阶跃响应曲线草图。

四、(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为
21
6)(s
s s G +=
1. 画出系统的幅相曲线;
2. 用Nyquist 稳定判据判断系统稳定性。

五、(15分)系统结构如图所示,其中K 1 、K 2 、T 均大于零。

要求系统输出
C(s)完全不受扰动N(s)的影响,且系统跟踪阶跃输入的稳态误差为零。

选择并确定校正装置的传递函数G c1(s)和G c2(s)。

六、(15分)某非线性控制系统的方块图如图所示,试讨论系统的稳定性,若产生自激振荡,确定其振幅和频率(其中,非线性环节的描述函数N(A)=
A
M
π4,M=1)。

全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题

全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题

全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)1.若系统开环传递函数为G(J)片(S),则稳态速度误差系数足,为( B )2.当二阶系统的阻尼比f在0<f<1时,闭环特征根为( A )A.一对实部为负的共轭复根B.一对实部为正的共轭复根C.一对共轭纯虚根D.一对相等的负实根3.信号流图中,输出节点又称为( C)A.零节点B.源节点C.汇节点D.混合节点4.控制系统的超调量0-%反映了系统的( A )A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.稳态性能5.已知系统的开环传递函数为,则系统的开环渐进对数幅特性曲线在时的斜率为,__dB/dec。

频特性曲线在时的斜率为dB/dec( C )A.+20 B.-20 C.-40 D.-60 6.一阶微分环节频率特性为,其渐进对数幅频特性曲线的转折频率为( D )A.0.01rad/s B.0.1rad/s C.1rad/s D.10rad/s 7.输入信号为未知时间函数的控制系统是( D )A.离散控制系统B.恒值控制系统C.程序控制系统D.随动控制系统8.某线性控制系统跟踪单位阶跃输入作用的稳态误差为0,那么,该系统至少应为系统。

( C )A.111型B.II型C.I型D.0型9.下列串联校正装置的传递函数中,能在w=l处提供最大相位超前角的是( B )10.当系统开环传递函数G(S)打(S)的分母的阶次n大于分子的阶次m时,趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( A )A.n-m条B.n+m条C.n条D.m条11.拉氏变换将时间函数变换成( D )A.单位阶跃函数B.正弦函数C.单位脉冲函数D.复变函数12.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( C )A.梅逊公式B.初值定C.终值定D.方框图变换13.衡量控制系统准确性的主要性能指标是( B )A.调整时间B.稳态误差C.超调量D.延迟时间14.d)从0变化到+—c时,积分环节的频率特性极坐标图在( B )A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴15.用于在频域里判别系统稳定性的是( A )A.奈奎斯特判据B.劳斯判据C.赫尔维茨判据D.根轨迹法16.若开环传递函数不存在复数极点和零点,则( A )A.没有出射角和入射角B.有出射角和入射角C.有出射角无入射角D.无出射角有入射角17.滞后校正装置的最大滞后相位趋近于( B )A.-45°B.-90°C.-180°D.360°18.二阶系统处于最佳阻尼比时,的值是( D )A.0.1 B.0.45 C.0.618 D.0.70719.关于状态转移矩阵少(/)的性质,正确的是( C )20.对控制系统最基本的要求是( A )A.稳定性B.准确性C.快速性D.可维修性二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共16分)21.控制系统常用的数学模型有:微分方程、传递函数、根轨迹图。

1月全国自学考试自动控制理论(二)试题及答案解析

1月全国自学考试自动控制理论(二)试题及答案解析

全国2018年1月自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.自动控制系统中,比较元件又称为( ) A.放大器 B.控制器 C.受控对象D.偏差检测器2.信号流图中,不接触回路是指( ) A.开通路 B.闭通路C.没有任何公共节点的回路D.只有一个公共节点的回路3.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( )A.K(1-Tt e-) B.1-Tt e -C.T te TK - D.K Tt e-4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时,系统的阻尼比ζ为( ) A. ζ=0 B. ζ=-1 C. ζ=1D.0<ζ<15.当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时,为了使稳态误差为某值或等于零,系统开环传递函数中的积分环节数N 至少应为( ) A.N ≥0 B.N ≥lC.N ≥2D.N ≥3 6.设二阶振荡环节的频率特性为164j )j (16)j (G 2+ω+ω=ω,则其极坐标图的奈氏曲线与负虚 轴交点频率值=ω ( ) A.2 B.4 C.8D.167.设开环系统频率特性为)14j )(1j (j 1)j (G +ω+ωω=ω,当频率ω从0变化至∞时,其相角变化范围为( )A.0°~-180°B.-90°~-180°C.-90°~-270°D.-90°~90°8.在奈氏判据中若N=2,即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( ) A.逆时针包围原点2次 B.逆时针包围(-l ,j0)点2次 C.顺时针包围原点2次D.顺时针包围(-1,j0)点2次9.下面最小相位系统的奈氏曲线中,闭环系统稳定的是( )10.幅值条件公式可写为( )A.∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KB. ∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KC. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |KD. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |K11.当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n 大于分子多项式的阶次m 时,趋向s 平面的无穷远处的根轨迹有( ) A.n —m 条 B.n+m 条 C.n 条D.m 条12.设开环传递函数为G(s)H(s)=)5s )(3s ()9s (K +++,其根轨迹( )A.有会合点,无分离点B.无会合点,有分离点C.无会合点,无分离点D.有会合点,有分离点13.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是( ) A.能力上升 B.能力下降 C.能力不变D.能力不定14.为改善系统的稳态性能,采用滞后校正装置,可使系统在中频段和高频段的幅值显著衰减,从而允许系统提高( ) A.开环放大系数 B.闭环放大系数 C.时间常数D.超调量15.一个二阶系统状态方程的可控标准形为( )A.u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• B.u 10X 2001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=•C. u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• D. u 10X 2111X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。

(完整)自动控制原理复习题20套答案

(完整)自动控制原理复习题20套答案

自动控制原理试卷1答案一.填空 1. 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。

2. 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3. 5.02+S ;0;8。

4. 4,Ⅱ;62.5.5. 110100+S ;10。

6. P-I;利用G(s )的负斜率使ωC 减小,改善静态性能。

7. 将连续信号变为离散信号;0。

二.(14分) 解:(1)(2)C (Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三.(20分)解:(1)F (s)=[]T s st f 111)(+-=(2)F (s )=525125151)5(122++-=+s s ss s(3)G 1(s )=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s )=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定,则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a (两内项系数乘积>两外项系数乘积)521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)(每空1分。

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一、单项选择题
1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【 C 】
A.饱和非线性
B.死区非线性
C.间隙非线性
D.继电型非线性
2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统,其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【 B 】
A. -3
B. -2
C. -1
D. 0
3、开环传递函数为1/(s+1),其根轨迹起点为【B 】
A. 0
B. -1
C. -2
D. -3
4、开环控制的优点是【 B 】
A. 精度高
B. 结构简单
C. 灵活
D. 占用空间小
5、有一线性系统,其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时,输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。

当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数),输出应为【 B 】
A. a1y1(t)+y2(t)
B. a1y1(t)+a2y2(t)
C. a1y1(t)-a2y2(t)
D. y1(t)+a2y2(t)
6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ,其阻尼比为【D 】
A. 4
B. 2
C. 1
D. 0.5
7、如果系统中加入一个微分负反馈,系统的超调量将【B 】
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 不定
8、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0 ,则此系统的稳定性为【C 】
A. 稳定
B. 临界稳定
C. 不稳
D. 无法判断
9、在经典控制理论中,临界稳定被认为是【 D 】
A. 稳定
B. BIBO稳定
C. 渐近稳定
D. 不稳定
10、设控制系统的开环传递函数为k/[s(s+1)(s+2)] ,该系统为【B 】
A. 0型系统
B. 1型系统
C. 2型系统
D. 3型系统
11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ,则串联后的等效传递函数为【 A 】
A. G1G2
B. G1/G2
C. G1/(1+G1G2)
D. G1/(1-G1G2)
12、运算放大器的优点是【 B 】
A. 输入阻抗高,输出阻抗高
B. 输入阻抗高,输出阻抗低
C. 输入阻抗低,输出阻抗高
D. 输入阻抗低,输出阻抗低
13、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【A 】
A. 1
B. t
C. t^2
D. 1/t
14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ,其对数幅频特性渐近线的转折频率为【B 】
A. 100rad/s
B. 10rad/s
C. 0.1rad/s
D. 0.01rad/s
15、下列频域性能指标中,反映闭环频域性能的是【A 】
A. 谐振峰值Mr
B. 相位裕量γ
C. 增益裕量Kg
D. 剪切频率
二、填空题
1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为无穷大。

2、根轨迹起始于开环极点。

3、系统特征方程的根称为系统的极点。

4、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的
拉氏变换的比。

5、二阶系统的阶跃响应曲线为振荡衰减过程时,阻尼比ξ为0<ξ<1。

6、状态空间表达式包括状态方程和输出方程两部分。

7、响应曲线达到过调量的最大值所需的时间,称为峰值时间。

8、微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。

9、若二阶系统的特征方程为a0s^2+a1s+a2=0 ,则系统稳定的充要条件是 a0,a1,a2均大于零。

10、滞后-超前校正装置奈氏图的形状为一个圆。

三、问答题
1、根轨迹的若干条分支相交于一点时,交点表示特征方程有何性质?
在增益K为某一数值时有重根
2、对自动控制系统的性能主要有哪几方面的要求?
稳定性
3、为什么在控制系统分析中,常采用阶跃函数作为典型输入信号?
由于阶跃函数输入信号在起始时变化非常迅速,对系统来说是一种最不利的输入信号形式。

如果系统在阶跃函数输入下的性能满足要求,则可以说,系统在实际输入信号下的性能也一定能令人满意。

故常采用其作为典型输入信号。

4、闭环频率特性的性能指标主要有哪些?
四、名词解释
1、负载效应
环节的负载对环节传递函数的影响。

2、带宽
闭环频率特性幅值为初始值的0.707倍时所对应的频率称为截止频率或带宽频率,频率范围称为带宽。

3、开环控制
输入信号中不包含被控对象输出量反馈信号的控制方式。

4、调整时间
五、计算题
1、系统结构图如图所示,试求传递函数
解:采用梅森公式求解,此系统的信号流图如下图所示。

在此信号流图中有前向通路1条,通路总增益
,
此系统有3 闭环回路,回路增益分别为:
单独回路总增益之和L=L1+L2+L3=−1
R1C1S
−1
R2C2S
−1
R2C1S
此系统有两个互不接触的回路L1L2,增益之和L′=1
R1R2C1C2S2
信号流图的特征式
△=1−L+L′=1+
1
R1C1S
+
1
R2C2S
+
1
R2C1S
+
1
R1R2C1C2S2余子式△1=1
所以由梅森增益公式可得传递函数C(S)
R(S)
=1

P1△1
=1
1+R1C1S+R2C2S+R1C2S+R1R2C1C2S2
2、设反馈控制系统的开环传递函数为
试求根轨迹渐近线与实轴的交点与夹角。

R
-1 -1
-1
C
1
1
解:(1)系统有四个开环极点P1=0,P2=-4,P3=-1+j ,P4=-1-j
有一个零点Z=-2.
(2)实轴上的根轨迹为(−∝,−4]和 [−2,0]2,0]
(3)根轨迹渐近线条数为4-1=3,其与实轴夹角为
φa =2k+13∙180°=(2k +1)∙60° (k 取0,1,2)1,2)
所以渐近线与实轴的夹角为,60°,180°,300°
(4)根轨迹与实轴的交点σa =∑P i 3i=1−∑Z j
1j=13=−43
3、已知系统的开环Nyquist 曲线分别如图示。

图中P 右代表系统开环传递函数在右半s 平面上的极点数,试判断闭环系统的稳定性并说明理由。

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