第三章複習題
一、選擇題
1、系統方框圖如圖示，則該系統的開環傳遞函式為（ b ）
ab、c、 d、
2、 某系統的傳遞函式為，則該系統的單位脈衝響應函式為（a ）
a、 b、
c、. d、
3、 二階欠阻尼系統的上公升時間定義為（ c ）
a、單位階躍響應達到穩態值所需的時間
b、單位階躍響應從穩態值的10%上公升到90%所需的時間
c、.單位階躍響應從零第一次上公升到穩態值時所需的時間
d、單位階躍響應達到其穩態值的50%所需的時間
4、系統型別、開環增益對系統穩態誤差的影響為（ a ）
a.系統型次越高，開環增益k越大，系統穩態誤差越小
b.系統型次越低，開環增益k越大，系統穩態誤差越小
c.系統型次越高，開環增益k越小，系統穩態誤差越小
d.系統型次越低，開環增益k越小，系統穩態誤差越小
5、一系統的傳遞函式為，則該系統時間響應的快速性（ c ）
a.與k有關 b.與k和t有關
c.與t有關 d.與輸入訊號大小有關
6、一閉環系統的開環傳遞函式為，則該系統為（ c ）
a.0型系統，開環增益為8 b.i型系統，開環增益為8
c.i型系統，開環增益為4 d.0型系統，開環增益為4
7、瞬態響應的效能指標是根據哪一種輸入訊號作用下的瞬態響應定義的（ b ）
a.單位脈衝函式 b.單位階躍函式
c.單位正弦函式 d.單位斜坡函式
8. 二階系統的極點分別為，系統增益為5，則其傳遞函式為（d ）
a. b.
c. d.
9、二階系統的傳遞函式為，當k增大時，其（c ）
a.無阻尼自然頻率增大，阻尼比增大
b.無阻尼自然頻率增大，阻尼比減小
c.無阻尼自然頻率減小，阻尼比減小
d.無阻尼自然頻率減小，阻尼比增大
10、一階系統的單位脈衝響應曲線在t=0處的斜率為( c ) ab. ktcd.
11、某系統的傳遞函式g(s)=,則其單位階躍響應函式為( c )
a. bc. k(1－e－t/td. (1－e－kt/t)
12、圖示系統稱為( b )型系統。
a. 0
b. ⅰ
c. ⅱ
d. ⅲ
13、典型二階振盪環節的峰值時間與( d )有關。
a.增益b.誤差帶
c.增益和阻尼比d.阻尼比和無阻尼固有頻率
14、某系統的傳遞函式為g(s)=,其零、極點是( d )
a.零點s=－0.25,s=3;極點s=－7,s=2b.零點s=7,s=－2;極點s=0.25,s=3
c.零點s=－7,s=2;極點s=－1,s=3d.零點s=－7,s=2;極點s=－0.25,s=3
15、一系統的開環傳遞函式為,則系統的開環增益和型次依次為( a )
a. 0.4b. 0.4c. 3d. 3，ⅱ
16、單位反饋控制系統的開環傳遞函式為g(s)=，則系統在r(t)=2t輸入作用下，其穩態誤差為( a )
abcd. 0
17、二階系統的傳遞函式為,則系統增益為( d )
a.10b.0.5c.4d.5
18、若系統的單位脈衝響應為e-2t+2e-t，則系統的傳遞函式為：( a )
abcd.
19、某系統的傳遞函式為系統的零極點為( c )
a.極點s1=-1, s2=-2,零點s3=5
b.極點s1=1, s2=2
c.極點s1=-1, s2=-2
d.極點s1=1, s2=2,零點s3=-5
20、下列訊號中，哪個用來定義二階系統的瞬態響應指標( a )
a. 單位階躍b.單位脈衝c.單位斜坡d.單位正弦
21、系統如圖，其穩態誤差定義為( c )
a.ess=sg(sb.ess=te(t)
c.ess=e(td.ess=e(t)
22、單位反饋系統穩態速度誤差的正確含義是： c
a、在時，輸出速度與輸入速度的穩態誤差；
b、在時，輸出位置與輸入位置的穩態誤差；
c、在時，輸出位置與輸入位置的穩態誤差；
d、在時，輸出速度與輸入速度的穩態誤差。
23、非單位反饋系統，其前向通道傳遞函式為g(s)，反饋通道傳遞函式為h(s)，則輸入端定義的誤差e(s)與輸出端定義的誤差之間有如下關係： a
ab 、
cd、24、技術指標中的（ ）表徵自動控制系統的穩態效能。 c
a．系統誤差 b．最大誤差 c．穩態誤差 d．最大超調量
25、典型二階系統的單位階躍響應，在阻尼比為時為減幅振盪。 d
a．ξ=0 b．ξ=1 c．ξ＞1 d．0＜ξ＜1
26、典型二階系統的阻尼比ξ＝0時，其單位階躍響應是 （ b ）
a．單調上公升曲線 b．等幅振盪曲線 c．阻尼衰減振盪曲線 d．發散增幅振盪曲線
27、在技術指標中，（ b、c、d ）表徵自動控制系統的動態效能。 （多項選擇）
a．系統誤差 b．最大超調量 c．調整時間 d．振盪次數
二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）
1、瞬態響應是系統受到外加作用激勵後，從初始狀態到最終狀態的響應過程。
2、系統的穩態誤差與系統開環傳遞函式的增益、_型次_____和__輸入函式_____有關。
3、i型系統在單位階躍輸入下，穩態誤差為 0在單位加速度輸入下，穩態誤差為
4、乙個單位反饋系統的前向傳遞函式為，則該閉環系統的特徵方程為_______開環增益為_k/4_____。
5、二階系統在階躍訊號作用下，其調整時間ts與阻尼比、_無阻尼固有頻率__和__誤差帶____有關。
6、系統在外加激勵作用下，其_輸出___隨_時間__變化的函式關係稱為系統的時間響應。
三、簡答題（共16分）
1、時域動態效能指標有哪些？它們反映系統哪些方面的效能？
上公升時間、峰值時間、調整時間、最大超調量
反映快速性：上公升時間、峰值時間、調整時間
平穩性：最大超調量
2、4分)已知系統的傳遞函式為，求系統的脈衝響應表示式。
3、(4分)已知單位反饋系統的開環傳遞函式為，試問該系統為幾型系統?系統的單位階躍響應穩態值為多少?
i型系統
4、(4分)已知二階欠阻尼系統的單位階躍響應如下，如果將阻尼比ζ增大(但不超過1)，請用文字和圖形定性說明其單位階躍響應的變化。
上公升時間變大；超調量減少；
調節時間減小(大體上)；
5、(5分)單位反饋系統的前向通道傳遞函式為gk(s)=，a、b、c為大於0的常數。
(1)試寫出靜態誤差係數kp、kv和ka。
(2)當系統輸入為單位斜坡函式時，系統有無穩態誤差，若有為何值?
四、計算題（本大題共6小題，共44分）
1、（7分）機械系統如圖所示，其中，外力f(t)為系統的輸入，位移x(t)為系統的輸出，m為小車質量，k為彈簧的彈性係數，b為阻尼器的阻尼係數，試求系統的傳遞函式（忽略小車與地面的摩擦）。
2、（7分）系統如圖所示，為單位階躍函式，試求：
1. 系統的阻尼比和無阻尼自然頻率
2. 動態效能指標：超調量mp和調節時間
3、(8分)求如圖所示機械網路的傳遞函式，其中x為輸入位移，y為輸出位移。
b=0g(s)=，t=b/k
4、6分)寫出圖示系統的傳遞函式，並寫出系統的ωn和ζ。
5、(6分)某系統如圖
1) 試求該系統的峰值時間、最大超調量(單位階躍輸入)
2)系統結構如圖2所示，試求系統的超調量和調節時間。 （本題10分）
r(sc(s)
6、已知單位負反饋系統的開環傳遞函式為，若r(t) = 2t ＋2時，要求系統的穩態誤差為0.25，問應取何值。
7、某數控工具機的位置隨動系統的方框圖如下圖所示，試求：
（1）阻尼比及無阻尼固有頻率；
（2）該系統的tr、mp、tp、ts（取）。（15分）
，，取） 圖
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