1、填空題1. 傳遞函數(shù)的定義是對于線性定常系統(tǒng),在初始條件為零的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。2. 瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài)到最終或穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)過程。3. 判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的出發(fā)點是系統(tǒng)特征方程的根必須為負實根或負實部的復數(shù)根，即系統(tǒng)的特征根必須全部在復平面的左半平面是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。4. I型系統(tǒng)在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 0 ，在單位加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差為 。5. 頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對正弦輸入穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括幅頻和相頻兩種特性。6. 如果系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài)，擾動消失后，系統(tǒng)能自動恢復到原來的工作狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)是(漸進)穩(wěn)定的系統(tǒng)。

2、7. 傳遞函數(shù)的組成與輸入、輸出信號無關(guān)，僅僅決定于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并且只適于零初始條件下的線性定常系統(tǒng)。8. 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號的形式及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)或系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)有關(guān)。傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)，結(jié)構(gòu)有關(guān)，與輸入無關(guān)；不同的物理系統(tǒng)，可以有相同的傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。9. 如果在系統(tǒng)中只有離散信號而沒有連續(xù)信號，則稱此系統(tǒng)為離散(數(shù)字)控制系統(tǒng)，其輸入、輸出關(guān)系常用差分方程來描述。10. 反饋控制系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性三頻段的劃分是以c（截止頻率）附近的區(qū)段為中頻段，該段著重反映系統(tǒng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)定性和快速性；而低頻段主要表明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。11

3、. 對于一個自動控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個方面：穩(wěn)定性、快速 性和準確性。1 .對控制系統(tǒng)的基本要求一般可以歸納為穩(wěn)定性、快速性 和準確性。2 .按系統(tǒng)有無反饋，通常可將控制系統(tǒng)分為 開環(huán)控制系統(tǒng) 和 閉環(huán)控制系統(tǒng) 。3 .在控制工程基礎(chǔ)課程中描述系統(tǒng)的數(shù)學模型有微分方程 、傳遞函數(shù) 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 頻率特性等。4 .穩(wěn)態(tài)誤差反映出穩(wěn)態(tài)響應(yīng)偏離系統(tǒng)希望值的程度，它用來衡量系統(tǒng)控制精度的程度。5 .一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的表達是。6 .有系統(tǒng)的性能指標按照其類型分為時域性能指標和頻域性能指標。7 .頻率響應(yīng)是線性定常系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。8 .穩(wěn)態(tài)誤差不僅取決于系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，而且與輸

4、入信號的類型有關(guān)。9 .脈沖信號可以用來反映系統(tǒng)的抗沖擊能力。10. 階躍信號的拉氏變換是 1/s 。1、頻率響應(yīng)是 響應(yīng)。 正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)2、控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)，可以劃分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個過程。瞬態(tài)過程是指系統(tǒng)從 到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過程；穩(wěn)態(tài)過程是指時間t趨于 時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。 初始狀態(tài) 無窮3、所對應(yīng)的的前三項是,依次是 ， ， 。 1 ， 2 ， 3 4、s平面與z平面的對應(yīng)關(guān)系是：平面的左半平面對應(yīng)于平面上單位圓以內(nèi)，平面的虛軸對應(yīng)于平面單位圓，平面的右半平面，對應(yīng)于平面單位圓以外。5、若系統(tǒng)輸入為，其穩(wěn)態(tài)輸出相應(yīng)為，則該系統(tǒng)的頻率特性可表示為 。 6、2型系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性低頻

5、漸近線斜率為 。40dB/dec7、慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 。 8、當輸入信號的角頻率在某一范圍內(nèi)改變時所得到的一系列頻率的響應(yīng)稱為這個系統(tǒng)的頻率特性。9、對于一階系統(tǒng)，當由0時，矢量D(j)逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。10、如果在系統(tǒng)中只有離散信號而沒有連續(xù)信號，則稱此系統(tǒng)為 系統(tǒng)，其輸入、輸出關(guān)系常用差分方程來描述。 離散 11、當采樣頻率滿足時，則采樣函數(shù) 到原來的連續(xù)函數(shù) 。 能無失真地恢復12、時間響應(yīng)由 響應(yīng)和 響應(yīng)兩部分組成。 瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)13、為系統(tǒng)的 ，它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減（或放大）的特性。為系統(tǒng)的 ，它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)

6、態(tài)響應(yīng)，相位遲后或超前的特性。 幅頻特性， 相頻特性1、自動控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì)，可以分為 和非線性控制系統(tǒng)。 線性控制系統(tǒng)2. 環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 。 慣性3、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做 。反饋4、有些系統(tǒng)中，將開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起，這種系統(tǒng)稱為 .。復合控制系統(tǒng)5、我們把輸出量直接式間接地反饋到 ，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)，稱作 。 輸入端 閉環(huán)控制系統(tǒng)6、控制的任務(wù)實際上就是 ，使不管是否存在擾動，均能使 的輸出量滿足給定值的要求。 形成控制作用的規(guī)律；被控制對象。7、單位階躍信號對時間求導的結(jié)果是 。 積分是 。單位脈沖信號 單位斜坡信號8、單位階躍函數(shù)的拉普拉

7、斯變換結(jié)果是 。 9、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為 。 110、的拉氏變換為 。 11.若Lf(t)= F(s)，則Lf (t-b)=、 。 e-bsF(s)12.若Lf(t)= F(s)，則Lf (t-3)=、 。 e-3sF(s)13、描述系統(tǒng)在運動過程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學表達式， 叫做系統(tǒng)的數(shù)學模型14、在初條件為零時， ，與 之比稱為線性系統(tǒng)（或元件）的傳遞函數(shù)。 輸出量的拉氏變換；輸入量的拉氏變換15、如果系統(tǒng)的數(shù)學模型,方程是線性的，這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。16、系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài)，擾動消失后，系統(tǒng)能自動恢復到原來的工作狀態(tài)這樣的系統(tǒng)是 系統(tǒng)。 穩(wěn)定 17、二階系統(tǒng)的標

8、準型式為 。 18、I型系統(tǒng)開環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差e()為 。 0.119、的原函數(shù)的初值= 0 ，終值= 1 20、已知的拉氏變換為，則初值=（ ）。 021、的拉氏變換為 。 22、若，則 。 23、對于函數(shù)，它的拉氏變換的表達式為 。 判斷題1 傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸出量、輸入量無關(guān)。 正確2對于非線性函數(shù)的線性化方法有兩種：一種方法是在一定條件下，忽略非線性因素。另一種方法就是切線法，或稱微小偏差法。 正確3在自動控制系統(tǒng)中，用來描述系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律的數(shù)學模型有許多不同的形式，在以單輸入、單輸出系統(tǒng)為研究目標的經(jīng)典控制理論中，常用的模型有微分方程、傳

9、遞函數(shù)、動態(tài)結(jié)構(gòu)圖、頻率特性等。 正確4. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差大小取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和外輸入。 正確5傳遞函數(shù)是復變量s的有理真分式，分母多項式的次數(shù)n高于分子多項式的次數(shù)m，而且其所有系數(shù)均為實數(shù)。正確6在復數(shù)平面內(nèi)，一定的傳遞函數(shù)有一定的零，極點分布圖與之相對應(yīng)。正確7傳遞函數(shù)是物理系統(tǒng)的數(shù)學模型，但不能反映物理系統(tǒng)的性質(zhì)，因而不同的物理系統(tǒng)不能有相同的傳遞函數(shù)。 （錯誤 ）8自然界中真正的線性系統(tǒng)是不存在的。許多機電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等，在變量之間都包含著非線性關(guān)系。 正確9實際的物理系統(tǒng)都是線性的系統(tǒng)。 （ 錯誤 ）10 某環(huán)節(jié)的輸出量與輸入量的關(guān)系為，K是一個常數(shù)，則稱其為慣性

10、環(huán)節(jié)。錯誤11.慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)越大，則系統(tǒng)的快速性越好。 （ 錯誤 ）12系統(tǒng)的傳遞函數(shù)分母中的最高階若為n，則稱系統(tǒng)為n階系統(tǒng)正確13已知線性系統(tǒng)的輸入x(t)，輸出y(t)，傳遞函數(shù)G(s)，則。正確14線性化是相對某一額定工作點進行的。工作點不同，得到線性化微分方程的系數(shù)也不同。正確15若使線性化具有足夠精度，調(diào)節(jié)過程中變量偏離工作點的偏差信號必須足夠小。正確1. 線性系統(tǒng)穩(wěn)定，其閉環(huán)極點均應(yīng)在s平面的左半平面。 正確2. 用勞斯表判斷連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當它的第一列系數(shù)全部為正數(shù)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 正確3系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于系統(tǒng)閉環(huán)極點的分布。 正確4. 閉環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的個數(shù)決定了

11、系統(tǒng)的類型。 錯誤 5. 若二階系統(tǒng)的阻尼比大于1，則其階躍響應(yīng)不會出現(xiàn)超調(diào) ，最佳工程常數(shù)為阻尼比等于0.707 。 正確6. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個具有負實部的共軛復根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為等幅振蕩。 （ 錯誤 ）7最大超調(diào)量只決定于阻尼比。越小，最大超調(diào)量越大。 正確8二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)，調(diào)整時間ts與n近似成反比。但在設(shè)計系統(tǒng)時，阻尼比通常由要求的最大超調(diào)量所決定，所以只有自然振蕩角頻率n可以改變調(diào)整時間ts。 正確9所謂自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就是系統(tǒng)在使它偏離穩(wěn)定狀態(tài)的擾動作用終止以后，能夠返回原來穩(wěn)態(tài)的性能。 正確10線性系統(tǒng)穩(wěn)定,其開環(huán)極點均位于s平面的左半平面。

12、（ 錯誤 ）110型系統(tǒng)（其開環(huán)增益為K）在單位階躍輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 。正確12.的拉氏變換為。 正確13勞斯穩(wěn)定判據(jù)只能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不可以判斷相對穩(wěn)定性。 （ 錯誤 ）14. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個純虛根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為等幅振蕩。 正確15一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時間常數(shù)為2。 正確16二階系統(tǒng)阻尼比越小，上升時間tr則越小；越大則tr越大。固有頻率n越大，tr越小，反之則tr越大。 正確17線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：系統(tǒng)特征方程的根（系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點）全部具有負實部，也就是所有閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點都位于s平面的左側(cè)。 正確18系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是控制

13、系統(tǒng)準確性的一種度量。 正確19 對穩(wěn)定的系統(tǒng)研究穩(wěn)態(tài)誤差才有意義，所以計算穩(wěn)態(tài)誤差應(yīng)19。以系統(tǒng)穩(wěn)定為前提。 正確20單位階躍輸入()時， 0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差一定為0。 錯誤1根軌跡法就是利用已知的開環(huán)極、零點的位置，根據(jù)閉環(huán)特征方程所確定的幾何條件，通過圖解法求出由0時的所有閉環(huán)極點。 正確2. 根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)開環(huán)零極點分布而繪制出的閉環(huán)極點運動軌跡。 正確3繪制根軌跡時，我們通常是從 0時的閉環(huán)極點畫起，即開環(huán)極點是閉環(huán)根軌跡曲線的起點。起點數(shù)n就是根軌跡曲線的條數(shù)。 正確4. 根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的某個參數(shù)為參變量而畫出的開環(huán)極點的 根軌跡圖。 錯誤5開環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次

14、為n，分子階次為m(nm)，則其根軌跡有n條分支，其中m條分支終止于開環(huán)有限零點，n-m條分支終止于無窮遠 。 正確6. 在開環(huán)系統(tǒng)中增加零點，可使根軌跡向左方移動。 正確7. 在開環(huán)系統(tǒng)中增加極點，可使根軌跡向右方向移動。 正確8. 實軸上二開環(huán)極點間有根軌跡，則它們之間必有匯合點。 錯誤9. 實軸上二開環(huán)零點間有根軌跡，則它們之間必有匯合點。 正確10系統(tǒng)的根軌跡起始于開環(huán)極點，終止于開環(huán)零點 。 正確1系統(tǒng)如圖所示，為一個并聯(lián)校正裝置，實現(xiàn)起來比較簡單。 正確2. 系統(tǒng)的頻率特性是由描述的，稱為系統(tǒng)的幅頻特性；稱為系統(tǒng)的相頻特性。 正確 5系統(tǒng)的頻率特性可直接由G(j)=Xc(j)/Xr

15、(j)求得。只要把線性系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)中的算子s換成j，就可以得到系統(tǒng)的頻率特性G(j)。正確6.頻率特性是線性系統(tǒng)在正弦輸入信號作用下的穩(wěn)態(tài)輸出和輸入之比。 正確7對數(shù)頻率特性是將頻率特性表示在對數(shù)坐標中，對數(shù)坐標橫坐標為頻率w，頻率每變化2倍，橫坐標軸上就變化一個單位長度。 錯誤8.I型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段是一條斜率為20db/dec的直線。 正確 9比例環(huán)節(jié)的A(w)和j(w)均與頻率無關(guān)。 正確13. 系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性和相頻指性有一一對應(yīng)關(guān)系，則它必是最小相位系統(tǒng)。 正確14凡是在s左半平面上沒有極、零點的系統(tǒng)，稱為最小相位系統(tǒng)， 錯誤15若系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)定，且在L(w)0的所有頻率范圍內(nèi)，相頻j(w)-1800，則其閉環(huán)狀態(tài)是穩(wěn)定的。 正確3系統(tǒng)校正的方法，按校正裝置在系統(tǒng)中的位置和