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机械控制工程复习题 填空题 1自动控制系统按按有无反馈来分有______、 和______按控制作用的特点来分有______、______和______。对控制系统的基本要求是 、 、和 。 2系统在输入信号的作用下，其输出随时间的变化过程称为系统的 响应，它由______响应和______响应两部分构成。 3 二阶系统的响应特性完全由§和Wn这两个特征量来描述，当§1时,称为_____,其响应曲线的特点是________,§=1时称为______,0§1时称为______,其响应曲线的特点是_________,§=0时称为__________,其响应曲线的特点是________。从平稳性和快速性两方面来综合考考虑，一般取§=_________。 4_______的传递函数称为最小相位传递函数，________________称为最小相位系统。某传递函数为，它是 阶系统，是 型系统，其零点是 ，其极点个数有 个，它 （是/否）最小相位传递函数。 5系统的稳定性是指 ，系统稳定的必要的充分条件为 6 输出信号经反馈元件变换后加到输入端的信号称为______信号。若它的符号与输入信号相同，称为______反馈；若它的符号与输入信号不同，称为______反馈；若在主反馈通道中不 设反馈元件，即输出为主反馈信号时，称为______反馈。 7、线性定常系统稳定的充分必要条件是：系统闭环传递函数的（ ）均位于[S]的左半平面。 8、一般认为系统的方框图有三要素组成：（ ）、（ ）、（ ）。 9、理想微分环节的幅频特性为（ ），相频特性为（ ） 10、系统的频率特性可表示为幅频和相频，幅频特性表示（ ）的比值。 11、对最小相位系统，其幅频特性与相频特性间具有确定的（ ）关系。 12、线性定常系统时间响应的一条重要性质是：系统的输入信号间存在微分和积分关系，那么系统的响应就存在对应（ ）关系。 13、已知某系统的闭环传递函数为，则该系统是（ ）的。（填稳定，不稳定，临界稳定）。 二、简化以下方框图，并求系统的传递函数 K1 三、求下图1所示系统的传递函数 四、设单位反馈控制系统的开环传递函数为 试确定使相位裕量γ=45?的K值。 单位反馈控制系统的开环传递函数为 试确定系统稳定时开环放大系数K值的范围。 已知系统的传递为，求系统的频率特性及系统对正弦输入r(t)=Asinwt 的稳态响应。 设有一闭环系统的传递函数为 为了使系统的单位阶跃响应有5%的超调量和TS=2秒的调整时间，试求ξ和ωn的值。 九．计算题： 1、右图是某闭环控制系统的典型动态结构图。 （1）以R为输入，当N=0时，分别以C ，B ， E为输出时的闭环传递函数。 （2）以N为输入，当R=0时，分别以C ，B ， E为输出时的闭环传递函数。 2、 设单位反馈系统的开环传递函数G(s)=1/［s(s+1)］， 试求系统的单位阶跃上升时间、 超调量、调整时间，并判断系统的稳定性。 3、 系统的结构如右下图所示。 欲保证ξ=0.75且单位斜坡函数输入时稳态误差ess=0.25, 试确定K和τ的取值。 4设某控制系统的结构图如右图所示，试分析若是该系统的最大超调量等于0.2，峰值时间等于1秒，确定增益K和Kh 的数值，并计算上升时间t r和调节时间t s 5 已知单位反馈系统的开环传递函数为 ， 求系统的单位阶跃响应。 6分析题. (1) 设某单位反馈控制系统如图所示， 试计算K为何值时系统稳定。 第一题图 第二题图 （2） 单位反馈系统的系统结构如图所示， 参数K1、 K2大于零。 设输入信号r(t)=1(t), 干扰信号n(t)=1(t)， 试求系统的稳态误差ess。 7、已知系统的开环传递函数为 , 试绘制该系统的伯德图， 并求出ω=ωc时的相角φ(ωc)。 8、单位反馈系统的开环传递函数 ， 计算分别在单位阶跃函数r(t)=1(t)和单位斜坡函数r(t)=t时，系统地的稳态误差。 9、已知放大器的传递函数为 ， 并测得ω=1 rad/s、 幅频|g(jω)|=12 / ， 相频∠g(jω)=－π/4。试问放大系数K及时间常数T各为多少？ 10、某控制系统的特征方程为s6+2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0，试判断系统的稳定性。 11、已知系统的单位阶跃响应