《机电控制工程基础》课复习题

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《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》课程作业习题(含解答)

第一章概论本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务，了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类，开环控制与闭环控制的区别；闭环控制系统的基本原理和组成环节。

学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。

例1 例图1-1a 为晶体管直流稳压电源电路图。

试画出其系统方块图。

例图1-1a 晶体管稳压电源电路图解：在抽象出闭环系统方块图时，首先要抓住比较点，搞清比较的是什么量；对于恒值系统，要明确基准是什么量；还应当清楚输入和输出量是什么。

对于本题，可画出方块图如例图1-1b。

例图1-1b 晶体管稳压电源方块图本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压，输出电压通过R和4R分压后与稳压管的电3压U比较，如果输出电压偏高，则经3R和4R分压后电压也偏高，使与之相连的晶体管基极w电流增大，集电极电流随之增大，降在R两端的电压也相应增加，于是输出电压相应减小。

c反之，如果输出电压偏低，则通过类似的过程使输出电压增大，以达到稳压的作用。

例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。

其中，X为输入位移，Y为输出位移，试画出该系统的职能方块图。

解：该系统是一种阀控液压油缸。

当阀向左移动时，高压油从左端进入动力油缸，推动动力活塞向右移动；当阀向右移动时，高压油则从右端进入动力油缸，推动动力活塞向左移动；当阀的位置居中时，动力活塞也就停止移动。

因此，阀的位移，即B点的位移是该系统的比较点。

当X向左时,B点亦向左，而高压油使Y向右，将B点拉回到原来的中点，堵住了高压油，Y的运动也随之停下；当X向右时,其运动完全类似，只是运动方向相反。

由此可画出如例图1-2b的职能方块图。

例图1-2a 简单液压系统例图1-2b 职能方块图1．在给出的几种答案里，选择出正确的答案。

（1）以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统，其精度比较为_______ （A ）开环高；（B ）闭环高；（C ）相差不多；（D ）一样高。

（2）系统的输出信号对控制作用的影响（A ）开环有；（B ）闭环有； (C ）都没有；（D ）都有。

机械控制工程基础_习题集(含答案)

一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（）。

A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（）。

A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（）。

A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （）。

A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（）。

A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（）。

A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（）。

A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（）。

控制工程基础客观题复习题与答案

B．比例环节 D．积分环节 A ) B．单位脉冲 D．单位正弦
10．下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标(
A.系统型次越高，增益 K 越大，系统稳定误差越大 B.系统型次越高，增益 K 越大，系统稳定误差越小 C.系统阶次越高，增益 K 越大，系统稳定误差越小 D.系统阶次越高，稳态误差越大 12．二阶系统的极点分别为 s1 0.5, s2 4 ，系统增益为 5，则其传递函数为（ A. D ）

k , (k 0, T 0) ，则该系统的阻尼 s (Ts 1)
K /T ）。当 0 1 时，该系统的阶跃
响应曲线为（衰减振荡）曲线，当 1 时，该系统的阶跃响应曲线为（单调上升）曲线。当 1 时，该系统为（临界阻尼状态）系统。当（ 0 ）时，该系统获得最佳过渡过程。。当误差带定为 0.05（0.02）时，过渡 4．图示电路的传递函数为（ G ( s ) 1 / 0.2s 1 ）过程时间为（ 0.6 s 或 0.8 s ）。
5．系统的频率特性可表示为幅频和相频，幅频特性表示（稳态输出量与输入量的振幅）的比值。 6．一般来说，系统的相位裕量愈小，则超调量（越大），截止频率愈大，则调节时间（越小）。 7．频率响应是系统对（正弦）输入的（稳态响应）。 8 ．频率响应是（稳态）响应；频率特性 G ( j ) 与传递函数 G ( s ) 的关系为（ G ( j ) G ( s ) s j ）。 9．频率响应是系统对（正弦输入）的稳态响应，频率特性包括（幅频和相频）两种特性。 10.极坐标图(Nyquist 图)与对数坐标图(Bode 图)之间对应关系为：极坐标图上的单位圆对应于 Bode 图上的( 0 分贝线 )；极坐标图上的负实轴对应于 Bode 图上的( －180°线 )。 11．三频段中的( 中频 )段基本确定了系统的动态性能。 12．反馈控制系统开环对数幅频特性的中频段，反映系统响应的（快速性）和（稳定性）；而低频段主要表明系统的（准确性）。 13．若系统输入为 A sin t ，其稳态输出相应为 B sin( t ) ，则该系统的幅频特性为

控制工程基础-第一章复习课

思考题
论述题
论述开环控制系统和闭环控制系统的优缺点，并举例说明。
设计题
设计一个简单的温度控制系统，要求采用闭环控制方式，并简要说明设计思路。
分析题
分析一个实际生产过程中控制系统存在的问题，并提出改进方案。
THANKS
感谢观看
稳定性判据
劳斯判据
通过计算系统特征多项式的劳斯表，判断特征根实部是否小于零，从而判断系统的稳定性。
赫尔维茨判据
通过判断系统特征多项式的符号变化，判断特征根实部是否小于零，从而判断系统的稳定性。
乃奎斯特判据
通过绘制系统的乃奎斯特图，观察曲线是否全部位于坐标轴的左侧，从而判断系统的稳定性。
抗干扰性
系统对外部干扰的抑制能力。
控制系统优化方法
解析法
通过数学解析方法求解最优解，适用于简单线性系统。
遗传算法
模拟生物进化过程的优化算法，适用于复杂非线性系统。
梯度法
利用目标函数的梯度信息，迭代寻找最优解，适用于多变量非线性系统。
模拟退火算法
模拟固体退火过程的优化算法，适用于解决大规模优化问题。
控制系统的基本概念
01
控制系统是由控制器、受控对象和反馈回路组成的闭环系统，用于实现特定的控制目标。
02
控制系统的核心是反馈回路，它通过比较实际输出与期望输出之间的偏差，调整控制信号，以减小偏差并实现稳定输出。
控制系统的分类
01
根据控制方式，控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
02
根据控制对象的特性，控制系统可分为线性控制系统和非线性
控制系统。
根据控制目标，控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统

《机械电子工程基础2》课程知识复习学习材料试题与参考答案

《机械电子工程基础2》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.一阶系统的阶跃响应，(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2.I型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（B）A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)3.对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有（A）A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B.中频段表征了闭环系统的动态特性C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求4.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5.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的(B )A.代数方程B.特征方程C.差分方程D.状态方程6.根据输入量变化的规律分类，控制系统可分为(A )A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统7.线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（D ）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8.积分环节的频率特性相位移θ(ω)=(B )A.90°B.-90°C.0°D.-180°9.二阶欠阻尼系统的上升时间定义为（C）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间10.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11.所谓最小相位系统是指（B）A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面12.开环系统与闭环系统最本质的区别是（A）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路13.二阶系统当阻尼比在0-1之间时，如果增加阻尼比，则输出响应的最大超调量将（B）A.增加B.减小C.不变D.不定14.瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（B）A.单位脉冲函数B.单位阶跃函数C.单位正弦函数D.单位斜坡函数15.时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是（D）A.脉冲函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.阶跃函数16.线性系统与非线性系统的根本区别在于（C）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少17.二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在(D )之间。

3机械控制工程基础复习题及参考答案

一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2．一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间A ．越长B ．越短C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0° 5．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)= A.ωKB. 2K ωC. ω1D. 21ω6. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。

当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7．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8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将A.增加B.减小C.不变D.不定9．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10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是A.ω+s 1B.22s ω+ω C.22s s ω+ D. 22s 1ω+ 11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是A.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近15．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为A ．)s (G 1)s (G + B ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G + D ．)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题：1．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__ __。

控制工程基础复习题与答案大全

A.K＞0B.K＞1
C.0＜K＜10D. K＞－1
41.一个线性系统的稳定性取决于( )。
A.系统的输入B.系统本身的结构和参数
C.系统的初始状态D.外界干扰
42.设系统的特征方程为D(s)=3s4+10s3+5s2+s+2=0,则此系统( )。
A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定
43.在设计控制系统时，稳定性判断( )
A. B. C. D. 0
32.提高系统的开环增益可减小______，但此时的______往往降低。（）
A.稳定性，稳态误差B.精度，稳定性
C.稳定性，精度D.稳态误差，稳定性
33.下面因素中与系统稳态误差无关的是（）
A.系统的类型B.开环增益
C.开环传递函数中的时间常数D.输入信号
34.一系统的传递函数为，当输入时，则其稳态
A.与K有关B.与K和T有关
C.与T有关D.与输入信号大小有关
20.一阶系统的传递函数为，则系统的增益K和时间常数T依次为( )。
A. 3.75，1.25 B. 3，0.8 C. 0.8，3 D. 1.25，3.75
21.二阶系统的传递函数为 ,则系统增益为( )
A.10 B.0.5 C.4 D.5
22.二阶系统的传递函数为G(s)= ,其无阻尼固有频率ωn是( )
A. 10B. 5C. 2.5D. 25
23.当二阶系统的阻尼比在0< <l时，特征根为（）
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一对共轭虚根D一对负的等根
24.二阶系统的传递函数G(s)= ，其阻尼比ζ是( )。
A. B. C.2D.
解：根据牛顿第二定律，分析质点的受力有：

《机械控制工程》课程知识复习学习材料试题与参考答案

《机械控制工程》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.闭环控制系统的特点是条件中存在（C）。

A.执行环节B.运算放大环节C.反馈环节D.比例环节2.以下关于系统模型的说法正确的是（B）。

A.每个系统只能有一种数学模型B.系统动态模型在一定条件下可简化为静态模型C.动态模型比静态模型好D.静态模型比动态模型好3. BA.惯性环节B.积分环节C.微分环节D.比例环节4.单位加速度信号的拉氏变换为( D)A.1B.1/sC.1/s2D.1/s35.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与(B )A.负实轴相交处频率B.单位圆相交处频率C.Bode图上零分贝线相交处频率D.Bode图上－180°相位线相交处频率6.控制框图的等效变换原则是变换前后的(D )A.输入量和反馈量保持不变B.输出量和反馈量保持不变C.输入量和干扰量保持不变D.输入量和输出量保持不变7.某传递函数G(s)=K1+K2(1/s)+K3s，则它是由（D）组成的。

A.比例+积分环节B.比例+微分环节C.比例+惯性环节D.比例+积分+微分环节8.以下关于信息的说法正确的是（B）。

A.不确定性越小的事件信息量越大B.不确定性越大的事件信息量越大C.信号越大的事件信息量越大D.信号越小的事件信息量越大9.系统和输入已知，求输出，并对系统动态特性进行研究，称为（B）。

A.系统综合B.系统分析C.系统辨识D.系统设计10.某典型环节的传递函数是G(s)=1/s，则该环节为（B）。

A.惯性环节B.积分环节C.微分环节D.比例环节11.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与(C )A.反馈传递函数相同B.闭环传递函数相同C.开环传递函数相同D.误差传递函数相同12.线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（D）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13.PID调节器的微分部分可以(A )A.提高系统的快速响应性B.提高系统的稳态性C.降低系统的快速响应性D.降低系统的稳态性14.对于一个确定的系统，它的输入输出传递函数是(A )A.唯一的B.不唯一的C.决定于输入信号的形式D.决定于具体的分析方法15.以下方法对可以增加系统相对稳定性的是（B）A.增加系统的开环增益B.减小系统的开环增益C.增加系统的型次D.减小系统的输入16.闭环控制系统的开环传递函数是(C )A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比17.PID调节器的比例部分主要调节系统的(A )A.增益B.固有频率C.阻尼比D.相频特性18.一个系统稳定的充要条件是（C）A.系统的全部极点都在[s]平面的右半平面B.系统的全部极点都在[s]平面的上半平面C.系统的全部极点都在[s]平面的左半平面D.系统的全部极点都在[s]平面的下半平面19.一阶系统的阶跃响应，(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20.已知某环节频率特性的Nyquist图为一单位圆，则该环节的幅频特性为（B）A.0.1B.1C.10D.无法确定21.开环增益K增加，系统的稳定性（C）：A.变好B.变坏C.不变D.不一定22.开环控制系统的特点是（D）。

控制工程基础考卷带答案复习资料

专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 控制系统的基本目的是？A. 提高系统精度B. 增强系统稳定性C. 改善系统性能D. 所有上述A. 稳定性B. 静态误差C. 响应时间D. 系统效率3. PID控制器中的P代表？A. 积分B. 比例C. 微分D. 偏差4. 开环控制系统与闭环控制系统的区别在于？A. 开环控制系统有反馈B. 闭环控制系统无输入C. 开环控制系统无反馈D. 闭环控制系统无输出A. 系统类型B. 开环增益C. 输入信号类型D. 控制器类型二、判断题（每题1分，共5分）1. 控制系统可以完全消除外部扰动的影响。

（×）2. 增加开环增益会提高系统的稳态精度。

（√）3. 所有控制系统都需要反馈才能正常工作。

（×）4.PID控制器适用于所有类型的控制系统。

（×）5. 控制系统的动态性能只与系统的时间常数有关。

（×）三、填空题（每题1分，共5分）1. 控制系统的基本组成部分包括控制器、执行机构、______和被控对象。

2. 控制系统的性能指标主要包括稳定性、快速性和______。

3.PID控制器由比例、积分和______三个部分组成。

4. 闭环控制系统的特点是输出信号对输入信号进行______。

5. 控制系统的数学模型通常包括______模型、传递函数模型和状态空间模型。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述控制系统的基本原理。

2. 解释开环控制系统和闭环控制系统的区别。

3. 什么是PID控制器？它有什么作用？4. 简述控制系统的稳定性定义及其重要性。

5. 控制系统设计的基本步骤有哪些？五、应用题（每题2分，共10分）1. 设计一个简单的温度控制系统，并说明其工作原理。

2. 如何通过增加积分环节来减小系统的稳态误差？3. 给出一个应用PID控制器的实际案例，并解释其参数调整的意义。

4. 分析一个闭环控制系统中的反馈对系统性能的影响。

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《机电控制工程基础》课复习题
第一章绪论
1 名词术语基本概念。
1.1 控制论
1.2 控制
1.3 控制系统
1.4 人工控制
1.5 自动控制
1.6 反馈
1.7 反馈通道
1.8 开环控制系统
1.9 闭环控制系统
2 简答题
1.1 控制系统主要有那几部分基本组成。
1.2 控制系统依据信号传递通道情况、给定量的特点、传递信号的性质和系统的部件类
型来分，分别由那些基本类型。
1.3 对控制系统的基本性能要求主要有那些。

第二章控制系统的数学模型
1、专业术语及基本概念。
1.1 数学模型
1.2 非线性数学模型线性化的基本方法
1.3 非线性系统
1.4 传递函数
2、问答题
2.1 对非线性化系统进行线性化处理常用的两种方法是什么？线性化处理时应注意什
么问题。
2.2 如何判断微分方程是非线性的.
2.3 试述惯性环节与振荡环节的特点及区别
2.4 利用传递函数的方框图对系统进行分析有何优点。简述系统方框图的绘制步骤、
基本连接方式及运算法则。
2.5 建立数学模型的一般步骤。
3、计算题
⑴．如图为一R-C电路，其中Ui (t)为系统输入电压，U0 (t)为系统输出电压。试求该
系统的传递函数。并指出该系统所属环节性质。
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⑵．如图为一由质量-阻尼-弹簧所组成的动力系统。其中Xi (t)为系统输入位移，X0 (t)
为系统输出位移，m为物体质量，C为阻尼系数，K为弹簧刚度。试求该系统的传递函数。
并指出该系统所属环节性质。

⑶．如图所示为一弹簧-阻尼系统。其中，Xi (t)为系统输入位移，X0 (t)为系统输出位移，
m为物体质量，C为阻尼系数，K为弹簧刚度。试求该系统的传递函数。

⑷．求出下列函数的反变换。
a) ))(()(bsasssG

b) )3)(2(16)(sssssG
⑸．用简化框图的方法，求下图所示系统的传递函数。
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⑹．用简化框图的方法，求下图所示系统的传递函数。

第三章控制系统的时域分析
1、简答题
⑴．对于线性定常系统,常用的分析方法有几种。
⑵．什么是时域分析法。什么是控制系统的时间响应。
⑶．对系统进行具体分析时，作为典型输入信号应具备什么条件。
⑷．控制系统的时域性能指标主要有那些，并简述各指标的特点及对系统的影响
情况。

2、计算题
⑴．若系统的传递函数为11)(TSsG，试求系统在单位斜坡输入下的响应。

第四章控制系统的频率特性分析
1、名词术语解释
⑵．频率响应。
⑶．幅频特性
⑷．相频特性
⑸．玻德图
⑹．最小相位系统

2、简答题
⑴．频率特性的三种表示方法是什么。
⑵．频率特性的奈氏图分析法有何特点。
⑶．控制系统的开环对数幅频特性有什么特点。
3、计算题

⑴．惯性环节的传递函为11)(TSsG，试求其幅频特性和相频特性，并绘制其奈氏图。
⑵．如图为一R-C电路，其中Ui (t)为系统输入电压，U0 (t)为系统输出电压。试求该系
统的频率特性、幅频特性和相频特性，并绘制其奈氏图。
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⑶．设系统的开环传递函数为：)1()TSSKsG（，试绘制系统的开环传递玻德图。
第五章控制系统的稳定性分析
1、名词术语解释。
⑴．系统的稳定性
⑵．劳斯稳定判据
⑶．奈氏稳定判据
⑷．稳定裕量
2、简答题
⑴．系统的稳定的概念及充要条件是什么。
⑵．劳斯稳定判据的条件是什么。
⑶．奈氏稳定判据的内容是什么。

3、计算题
⑴．已知系统的传递函数为：KSSSKsG23)(23。试依据劳斯判据计算当
系统稳定时，系统增益K的取值范围。
⑵．若系统的特征方程为：0122234SSSS。试用劳斯判据判断系统的
稳定性。
⑶．单位反馈系统的开环传递函数为：50213)(2ssssG。试判断系统是否稳定。

第六章控制系统的性能分析
1、名词术语解释
⑴．控制系统的灵敏度
⑵．控制系统的偏差。
⑶．控制系统的误差。
⑷．控制系统的稳态误差。
2、简答题
⑴．控制系统的频域性能指标主要有那些。
⑵．系统的稳态偏差（误差）与系统类型和输入函数有那些关系。
⑶．提高系统稳态精度的主要措施有那些。
3、计算题
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第七章控制系统的校正设计
1、名词术语解释
⑴．校正
⑵．无源校正装置
⑶．硬反馈
⑷．软反馈
2、简答题
⑴．对闭环系统来说控制系统的主要性能指标有那些。
⑵．频率法校正的实质是什么。
⑶．校正装置根据组成元件的不同可分为那两类。
⑷．简述串联超前校正环节、串联滞后环节对改善系统的影响。
⑸．校正装置按其在系统中的接线方式，可分为几类。
⑹．简述PD（比例-微分）调节器、PI（比例-积分）调节器、PID调节器对特点及
对改善系统性能的影响。
⑺．简述惯性环节被硬反馈包围时，对系统的影响。
⑻．有源校正装置与无源校正装置的主要区别是什么。在实现校正规律时，它们的
作用是否相同。

第八章控制系统的工程设计
1、名词术语解释
⑴．工程设计方法
⑵．典型Ⅰ型系统、典型Ⅱ型系统的特征
2、计算题
⑴．如图所示的控制系统，其固有部分为一惯性环节，其前加入一个积分调节器作
串联校正，构成一个无静差系统。试根据“最佳设计原则”确定τ的数值，并求其动态性

能指标上升时间τr，调整时间ts，超调量Mp，穿越频率ωc。