控制工程基础习题集样本.doc

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第一部分: 单选题
1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ]
a.给定元件 b．检测元件
c．放大元件 d．执行元件
2. 在直流电动机的电枢回路中, 以电流为输出, 电压为输入, 两者之间的传递函数是[ a ]
a．比例环节 b．积分环节
c．惯性环节 d．微分环节
3. 如果系统不稳定, 则系统 [ a ]
a.不能工作 b．能够工作, 但稳态误差很大
c．能够工作, 但过渡过程时间很长 d．能够正常工作
4. 在转速、 电流双闭环调速系统中, 速度调节器一般采用[ B ]调节器。
a．比例 b．比例积分
c．比例微分 d．比例积分微分
5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]:
a．S b. c. d. S2
6. 在直流电动机的电枢回路中, 以电流为输出, 电压为输入, 两者之间的传递函数是[ A ]
A．比例环节 B．积分环节
C．惯性环节 D．微分环节
7．如果系统不稳定, 则系统 [ A ]
A. 不能工作 B．能够工作, 但稳态误差很大
C．能够工作, 但过渡过程时间很长 D．能够正常工作
8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。试判断该环节的相位特性是[ A ]:
A．相位超前　　　　　　　B．相位滞后
C．相位滞后－超前　　　　D．相位超前－滞后

9. 在转速、 电流双闭环调速系统中, 速度调节器一般采用[ B ]调节器。
A．比例 B．比例积分
C．比例微分 D．比例积分微分
10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示, 试判定它是何种环节[ 惯性环节 ]:

11. PI调节器是一种( a ) 校正装置。
A．相位超前 B. 相位滞后
C. 相位滞后－超前 D. 相位超前－滞后
12. 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
13. 开环传递函数的积分环节v增加, 系统的稳定性( ) :
A．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定
14. 已知 f(t)=0.5t+1, 其L[f(t)]=( c ):
A．S+0.5S2 B. 0.5S2 C. D.
15.自动控制系统的反馈环节中必须具有( b ) :
A.给定元件 B．检测元件
C．放大元件 D．执行元件
16.PD调节器是一种( a) 校正装置。
A．相位超前 B. 相位滞后
C. 相位滞后－超前 D. 相位超前－滞后
17.已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线的渐近线如下图所示, 试确定其开环增益K( c ) 。
A、 0 ; B、 5 ; C、 10 ; D、 12
0
L(ω) ( -20) ( +20)
dB
(rad/s))
3 5 10 12 30
18.已知系统的特征方程为S3+S2+τS+5=0, 则系统稳定的τ值范围为( c ) 。
τ>0; B. τ<0 ; C. τ>5 ; D. 0<τ<5
19.开环传递函数的积分环节v增加, 系统的稳态性能( ) :
A．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定
20. 在阶跃函数输入作用下, 阻尼比( d ) 的二阶系统, 其响应具有减幅振荡特性。
A．ζ＝0 B. ζ>1 C. ζ＝1 D. 0<ζ<1
21. 振荡环节的传递函数为( a ) 。
A. ωn /(S2+2ξωnS+1) (0<ξ<1) ;
B. ωn /(S2+2ξωnS+1) ( ξ=1) ;
C. T2/( T2S2+2ξTS+1) (0<ξ<1) ;
D. 1/[S( TS+1) ]
22.函数b + ce-at(t≥0)的拉氏变换是( c )。
A、 bS + c/(S+1) ;
B、 bS – c/(S+a) ;
C、 b/S + c/(S+a) ;
D、 b/S + c/(S-a)
23. 反映控制系统稳态性能的指标为( b ) :
A．σ B. ts C. tr D. ess
24. 在阶跃函数输入作用下, 阻尼比( a) 的二阶系统, 其响应具有等幅振荡性。
A．ζ＝0 B. ζ>1 C. ζ＝1 D. 0<ζ<1
25． 如果自控系统微分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面, 那么系统为( b ) 系统:
A．稳定 B. 不稳定
C. 稳定边界 D. 不确定
26.在右图所示的波特图中, 其开环增益K = ( ) 。
A、 ωc2/ω1; B、 ωc3/ω1ω2;
C、 ω2ωc/ω1; D、 ω1ωc/ω2
ω1 ω2 ωc
-20
-40
-20
L(ω)
ω
27.某机械平移系统如图所示, 则其传递函数的极点数P为( )。
A. 3 ; B. 4 ; C.5 ; D. 6
m1
m2

28.典型二阶振荡系统的( ) 时间可由响应曲线的包络线近似求出。
A、 峰值 ; B、 延时 ; C、 调整 ; D、 上升
29. cos2t的拉普拉斯变换式是 〔 〕
A. B.
C. D.
30. 控制系统的稳态误差反映了系统的 〔 〕
A. 快速性 B. 稳态性能
C. 稳定性 D. 动态性能
31. 对于典型二阶系统, 在欠阻尼状态下, 如果增加阻尼比ξ的数值, 则其动态性能指标中的最大超调量将 〔 〕
A. 增加 B. 不变
C. 不一定 D. 减少
32. 开环增益K增加, 系统的稳态性能( ) :
A．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定
33. 开环传递函数的积分环节v增加, 系统的稳态性能( ) :
A．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定
34.已知系统的开环传递函数为:
G(S)H(S) = K(τS+1)/[(T1S+1)(T2S+1)(T2S2+2ζTS+1)], 则它的对数幅频特性渐近线在ω趋于无穷大处的斜率为( ) ( 单位均为dB/十倍频程) 。
A、 -20 ; B、 -40 ; C、 -60 ; D、 -80
35.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是( ) 。
截止频率ωb; B、 谐振频率ωr与谐振峰值Mr; C、 频带宽度; D、 相位裕量г与幅值裕量Kg
36.开环增益K减小, 系统的稳定性( ) :
A．变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定
37． 如果自控系统微分方程特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面, 那么系统为( ) 系统:
A．稳定 B. 不稳定
C. 稳定边界 D. 不确定
38. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为( )
A．上升时间tr 　　　　 B．调整时间ts
C．幅值穿越频率ωc D．相位穿越频率ωg
39. 已知 f(t)=0.5t+1, 其L[f(t)]=( ):
A．S+0.5S2 B. 0.5S2 C. D.
40.系统的开环对数幅频特性的( ) 表征着系统的稳态性能。
A. 低频渐近线( 或其延长线) 在ω=1处的高度;
B.中频段的斜率 ;
C.中频段的宽度 ; D.高频段的斜率
41.对于典型二阶系统, 当阻尼比不变时, 如果增加无阻尼振荡频率ωn的数值, 则其动态性能指标中的调整时间ts( )。
A、 增加; B、 减少 ; C、 不变 ; D、 不定
42.对于典型二阶系统, 当( ) 时, 最大超调量σ为0。
A、 ζ= 0 ; B、 ζ= 1 ; C、 0＜ζ＜1 ; D、 ζ＜0
43.下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为:
( ) 。
A. 5/( S2+25) ; B.5/( S2+16) ;
C. 1/( S-2) ; D.1/( S+2)
44.已知系统的频率特性为G( jω) =K(1+j0.5ω)/[(1+j0.3ω)(1+j0.8ω)], 其相频特性∠G( jω) 为( ) 。
A、 arctg0.5ω – arctg0.3ω – arctg0.8ω
B、 -arctg0.5ω – arctg0.3ω – arctg0.8ω
C、 -arctg0.5ω + arctg0.3ω + arctg0.8ω
D、 arctg0.5ω + arctg0.3ω + arctg0.8ω
45.根据下面的开环波德图, 试判断闭环系统的稳定性( ) 。
A、 稳定 ; B、 不稳定 ; C、 条件稳定 ; D、 临界稳定

20lgL(dB)
-180°

0

46.函数b + ce-at(t≥0)的拉氏变换是( )。
A、 bS + c/(S+1) ; B、 bS – c/(S+a) ; C、 b/S + c/(S+a) ;
D 、 b/S + c/(S-a)
47.系统的开环对数幅频特性的( ) 表征着系统的稳态性能。
A、 频渐近线( 或其延长线) 在ω=1处的高度; B.中频段的斜率 ; C.中频段的宽度 ; D.高频段的斜率
48.对于典型二阶系统, 当阻尼比不变时, 如果增加无阻尼振荡频率ωn的数值, 则其动态性能指标中的调整时间ts( )。
A、 增加; B、 减少 ; C、 不变 ; D、 不定
49.振荡环节的传递函数为( ) 。
A.ωn /(S2+2ξωnS+1) (0<ξ<1) ; B.ωn /(S2+2ξωnS+1)( ξ=1) ;
C. T2/( T2S2+2ξTS+1) (0<ξ<1) ; D.1/[S( TS+1) ]
50.对于典型二阶系统, 当( ) 时, 最大超调量σ为0。
A、 ζ= 0 ; B、 ζ= 1 ; C、 0＜ζ＜1 ; D、 ζ＜0
51.下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为: ( ) 。
A. 5/( S2+25) ; B. 5/( S2+16) ;
C. 1/( S-2) ; D.1/( S+2)
52. 典型二阶系统在无阻尼情况下的阻尼比ξ等于 〔 〕
A. ξ=0 B. ξ< 0
C. 0<ξ< 1 D. ξ=1
53. 下列元件中属于线位移测量元件的有 〔 〕
A. 自整角机 B. 差动变压器
C. 热电偶 D. 交流测速发电机
54. 某环节的传递函数为则此系统的相频特性〔 〕
A. ＋tg-12ω- tg-15ω B. -＋tg-12ω- tg-15ω
C. --tg-12ω- tg-15ω D. tg-12ω- tg-15ω
55. 在右图所示的伯德图中ωC= 〔 〕
A. K B.
C. D. K2

56. 对于典型Ⅰ型系统, 在工程设计中, 其阻尼比ξ＝( ) 时称为”二阶最佳”系统 〔 〕
A. ξ=0 B. ξ＝0.707
C. ξ＝1 D. ξ=0.5
57.已知某单位负反馈控制系统在单位加速度信号作用下, 其稳态误差等于不为0的常数, 则此系统为( )系统
A. 0型 B. Ⅰ型
C. Ⅱ型 D. Ⅲ型
58. 2sin2t的拉普拉斯变换式是 〔 〕
A. B.
C. D.
59. 如果增加相位稳定裕量γ, 则动态性能指标中的最大超调量σ〔 〕
A. 增加 B. 减少
C. 可能增加也可能减少 D. 不变
60. 控制系统的调整时间tS反映了系统的 〔 〕
A. 快速性 B. 稳态性能
C. 稳定性 D. 准确性
61.某二阶系统的传递函数Φ(S)=, 此系统的阻尼比ξ等于〔 〕
A. 1 B. 0.5
C. D.
62. 一般来说, 如果开环系统增加积分环节, 则其闭环系统稳定性 〔 〕
A. 变好 B. 变坏
C. 可能变好也可能变坏 D. 不变
63. 某系统的开环传递函数为则此系统的开环增益为〔 〕
A. 3 B. 2 C. 1 D. 5
64. 在右图所示的伯德图中ωC=〔 〕
A. K2 B.
C. D. K

65. 已知系统的开环传递函数为, 则在ω→∞时, 它的频率特性的相位角为〔 〕
A. –270o B. –180o
C. -90o D. 90o
66. 设是前向通道传递函数的一个参数, 则对参数的灵敏度定义为, 对于具有正反馈环节的闭环系统的闭环传递函数对参数的灵敏度为。
A、 ; B、 ;
C、 ; D、 ;
67. 已知系统的传递函数为G( s) =10/(s2+2s+10), 系统输入x(t)=2cos0.5t, 则该系统的稳态输出为( ) 。
A、 1.54cos(0.5t-0.302)
B、 2.04cos(0.5t-0.102)
C、 1.04cos(0.5t-0.302)
D、 2.54cos(0.5t-0.202)
68. 下列说法哪些是正确( ) 。
A、 传递函数的概念不适合于非线性系统;
B、 传递函数中各项系数值和相应微分方程中各项系数对应相等, 完全取决于系统的结构参数。
C、 传递函数是在零初始条件下, 系统输出量的拉氏变换和引起该输出的输入量的拉氏变换之比。
D、 控制系统的稳定性是指在去掉作用于系统上的外界扰动之后, 系统的输出能以足够的精度恢复到原来的平衡状态位置, 它是由系统本身的结构所决定的而与输入信号的形式无关。
69. 4. 已知函数, 则的终值
A. 零 B. 无穷大
C. a D. 1/a
70. 5. 某系统的传递函数, 则等于
A. 0.01rad/s B. 0.1rad/s
C. 1rad/s D.10rad/s
71.设单位反馈系统开环传递函数为G(s),试求使系统的谐振峰值M=1.5的剪切频率及K值。
( 1) G( s) = (2) G(s)=
(3) G( s) = (4) G(s)=

第二部分: 多选题
1. 开环传递函数为( ) 的闭环系统是稳定的。
A．G(S)= B. G(S)=
C. G(S)= D. G(S)=
2. 开环传递函数为( ) 的闭环系统是稳定的。
A．G(S)= B. G(S)=
C. G(S)= D. G(S)=
3.测量转速的元件有
A.测速发电机 B．光电增量编码盘
C.光电测速计 D．自整角机
4．在直流调速系统中, 限制电流过大的保护环节, 能够采用
A．电流截止负反馈 B, 电流正反馈
C．过电流继电器 D．电压负反馈
5．对开环传递函数的典型二阶系统, 当增大增益K时, 将使系统的
A．量大超调量增加 B．快速性有所改进
C. 稳态性能改进 D．相位稳定裕量增大
6．改进反馈系统稳态性能的方法有
A. 在前向通道中增加积分环节
B．在前向通道中增加微分环节
C．在前向通道中增加增益K＞1的比例环节
D．增加输出量的微分负反馈环节
7．改进随动系统性能能够采取的措施有
A．采用PID串联校正 B．增设转速负反馈
C. 增设给定顺馈补偿 D．增设转速微分负反馈
8.测量角位移的元件有
A. 伺服电位器
B. 自整角机
C. 测速发电机
D．光电编码盘
9. 比例积分(P1)校正装置(设x=1)对系统性能的影响是
A. 改进稳态性能
B．降低系统稳定性
C. 改进动态性能
D. 提高抗高频干扰能力
10. 位置跟随系统增设转速负反馈环节后, 将使系统的
A．位置最大超调量减小
B．调整时间减小
C. 位置稳态误差为零
D．加速度恒为零
11．在直流调速系统中, 能够使速度波动减小的环节有
A 电流截止负反馈
B．电流负反馈
C．电流正反馈
D 转速负反馈
12．对典型二阶系统, 当增益K增加时, 则系统的
A. 上升时间tr较长
B．稳定性较差
C. 稳态性能较好
D．最大超调量较大
13. 开环传递函数为( ) 的闭环系统是稳定的。
A.
B.
C.
D.
14. 若某系统的输入为等加速信号时, 其稳态误差ess=∞, 则此系统可能为
A. 0型系统
B. Ⅰ型系统
C. Ⅱ型系统
D. Ⅲ型系统
15. 增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是
A. 使对数幅频特性曲线向上平移
B. 使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变
C. 使相频特性曲线产生平移
D. 对相频特性曲线不产生任何影响
16．当被测炉温为1000℃时, 可选用( ) 为测温元件。
A．钢电阻
B．镍铬—镍硅热电偶
C．热敏电阻
D．红外测温计
17．系统的传递函数与( ) 有关。
A．输入量的大小
B．输入量的作用点
C．所选输出量
D．系统的结构和参数
18．减小位置跟随稳态误差的途径一般有( ) 等。
A．在前向通路上增设含有积分环节的调节器
B。增大惯性环节时间常数
C, 增大开环增益
D．减小开环增益
19．在典I系统中, 适当增大开环增益K, 将会使系统的
A．稳定性变好
B．快速性变好
C．超调量减小
D．稳态误差变小
20．位置跟随系统如下图所示, 调试时发现超调量过大, 建议可选取的改进方法有
A．增大α
B. 减少α
C. 增大K1
D. 减少K1
21一个位置随动系统可能的扰动量有
A. 机械负载的变化
B. 电网电压的波动
C. 温度变化引起的系统参数变化
D. 输人信号的变化
E. 摩擦阻力的变化
22．单位负反馈系统的开环传递函数为, 且T1＞T2, 由此可知此闭环系统为
A. 三阶系统
B. 二阶无静差系统
C. 稳定系统
D．不稳定系统
E. 典型Ⅱ型系统
23．系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。
A. 低频渐近线的斜率
B. 低频渐近线(或其延长线)在ω=1处的高度
C. 中频段的宽度
D． 中频段的斜率
E. 高频段的斜率
24. 在转速, 电流双闭环赶流调速系统中, 若将速度调节器(比例积分调节器)中的反馈电容Cf短接则对系统产生的影响为
A. 变为转速有静差系统
B. 相对稳定性改进
C. 使电动机启动电流减少
D. 超调量增加
E. 使启动过程加快
25. 在调速系统中, 转速与输入量之间的传递函数只与( ) 有关
A. 输入量大小
B. 系统内部结构
C. 系统参数
D. 电压波动
E. 负载变化
26. 在Nyquist图上, 当ωc＜ωg时, 系统的
A. 增益稳定裕量大于0分贝
B. 增益稳定裕量小于0分贝
C. 相位稳定裕量为正值
D. 相位稳定裕量为负值
E. 相位稳定裕量为0
27. 对典型二阶系统, 当( ) 时, 最大超调量б为零
A. ξ=0
B. 0＜ξ＜1
C. ξ=1
D. ξ＜0
E. ξ＞1
28. 如果在恒值输入情况下, 某反馈控制系统的稳态误差不为零, 若欲使其为零, 则应选择( ) 串联校正。
A． P(比例)
B． D(微分)
C． PI(比例积分)
D． PD(比例微分)
E． PID(比例积分微分)
29. 系统的传递函数取决于
A、 系统结构
B、 固有参数
C、 输入量
D、 输出量
30. 巳知某控制系统微分方程为则此系统满足
A、 当c(t)|t=0=0微分方程的拉氏变换为TsC(s)+C(s)=R(S)
B、 当 |t=0=0微分方程的拉氏变换为TsC(s)+C(s)=R(S)
C、 当r(t)=u(t)时, c(t)=l-e-t/T
D、 当r(t)=t时, c(t)=l-e-t/T
31．开环传递函数为G(S)＝的某控制系统, 相位稳定裕量过小, 若增大它的相位稳定裕量, 可采取的措施有
A、 减小开环放大倍数K
B、 增大开环放大倍数K
C、 减小时间常数T1
D、 减小时间常数T2
32. 控制系统的稳态误差与( )有关
A、 开环增益
B、 系统的无静差度
C、 输入量的变化规律
D、 输入量的大小
33. 若某系统的输入为等加速信号r(t)= t2时, 其稳态误差ess＝∞, 则此系统可能为:
A．”0”型系统 B. ”Ⅰ”型系统
C. ”Ⅱ”型系统 D. ”Ⅲ”型系统
34．增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是( 　　) :
A． 使对数幅频特性曲线向上平移
B． 使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变
C. 　使相频特性曲线产生平移
Ｄ．　对相频特性曲线不产生任何影响
35.　所谓最小相位系统是指( 　　) :
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极点和零点均在Ｓ平面左半平面
C. 系统闭环传递函数的所有极点和零点均在Ｓ平面右半平面
D. 系统开环传递函数的所有极点和零点均在Ｓ平面右半平面
36．一闭环系统的开环传递函数为G(S)= , 则该系统为( 　　) :
A. ”0”型系统, 开环增益为８;
B. ”Ⅰ”型系统, 开环增益为８;
C. ”Ⅰ”型系统, 开环增益为4;
D. ”0”型系统, 开环增益为4。
37. 若某系统的输入为等速度信号r(t)=t时, 其稳态误差为∞, 则此系统可能为:
A．”0”型系统 B. ”Ⅰ”型系统
C. ”Ⅱ”型系统 D. ”Ⅲ”型系统
38．减小开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是( 　　) :
A. 使对数幅频特性曲线向下平移
B. 使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变
C. 　使相频特性曲线产生平移
Ｄ．　对相频特性曲线不产生任何影响
39.　所谓最小相位系统是指( 　　) :
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极点和零点均在Ｓ平面左半平面
C. 系统闭环传递函数的所有极点和零点均在Ｓ平面右半平面
D. 系统开环传递函数的所有极点和零点均在Ｓ平面右半平面
40．一闭环系统的开环传递函数为G(S)= , 则该系统为( 　　) :
A. ”0”型系统, 开环增益为10;
B. ”Ⅰ”型系统, 开环增益为10;
C. ”Ⅰ”型系统, 开环增益为5;
D. ”0”型系统, 开环增益为5。
41. 温度检测元件有
A. ”铂铑－铂”热电偶 B. 热电阻
C. 玻璃水银温度计 D. 辐射式测温计
42. 某系统在单位阶跃信号作用下, 其输出具有非周期特性, 则该系统可能是
A. 一阶系统 B. 阻尼比ξ＝1的二阶系统
C. 阻尼比ξ>1的二阶系统 D. 阻尼比ξ＝0的二阶系统
43. 系统的频率特性这一数学模型取决于
A. 输入量的大小 B. 扰动量
C. 系统内部的固有参数 D. 系统内部的结构
44. 下列稳定的系统是
A. 开环传递函数为 的系统
B. 相位裕量γ>0的系统
C. 开环传递函数为 ( a<b) 的系统
D. 开环传递函数为 ( a>b) 的系统
45. 对于开环传递函数为的系统, 减少开环增益 K将使系统的
A. 开环相频特性曲线下移
B. 开环幅频特性曲线下移
C. 幅值穿越频率ωC变小, 系统的快速性变差
D. 相位裕量γ增大, 稳定性变好
46. 线位移检测元件有 〔 〕
A. 差动变压器 B. 热电阻
C. 热电偶 D. 感应同步器
47. 线性系统在正弦输入信号作用下, 其稳态输出与输入的〔 〕
A. 相位可能相等 B. 频率相等
C. 幅值可能相等 D. 频率不相等
48. 系统的数学模型取决于 〔 〕
A. 系统内部的结构 B. 扰动量
C. 系统内部的固有参数 D. 输入量的大小
49. 某开环系统增加如下的某一环节后, 致使系统的稳定性变差的是 〔 〕
A. 积分环节 B. 惯性环节
C. 比例微分 D. 振荡环节
50. 增加系统的开环增益 K将使系统的 〔 〕
A. 开环相频特性曲线不变
B. 开环幅频特性曲线上移
C. 幅值穿越频率ωC变大, 系统的快速性变好
D. 相位裕量γ增大, 稳定性
第四部分: 建模题
3. 机械系统如下图所示, 其中, 外力f(t)为系统的输入, 位移x(t)为系统的输出, m为小车质量,
k为弹簧的弹性系数, B为
阻尼器的阻尼系数, 试求
系统的传递函数( 小车与地面的摩擦不计)
6.今测得最小相位系统渐近对数幅频特性曲线如下图所示, 试求其传递函数G(S)的表示式。

10. 机械系统如图所示, 其中, A点的位移X1(t)为系统的输入, 位移X2(t)为系统的输出, K1、 K2分别为两弹簧的弹性系数, B为阻尼器的阻尼系数, 试求系统的传递函数。

12. 今测得最小相位系统渐近对数幅频特性曲线如下图所示, 试求其传递函数G(S)的表示式。

13. 下图所示为二级ＲＣ电路网络图。已知ui(t)为该网络的输入, uo(t)为该网络的输出, i1(t)、 i2(t)、 ua(t)为中间变量。
⑴试画出以ui(t)为输入, uo(t)为输出的系统的动态结构图;
⑵根据画出的系统结构图, 求出系统的传递函数。

14. 弹簧-阻尼系统如右图所示, 其中K1、 K2为弹簧弹性系统, B1、 B2为粘性阻尼系数。若位移x(t)为输入量, 位移y(t)为输出量。试求该系统的传递函数。
y (t)
B1
x(t)
K1
K2
B2

16.已知某单位负反馈系统为最小相位系统, 其
对数幅频特性曲线的渐近线如图所示, 试求其开
环传递函数G( s) 的表示式( 其中阻尼比ξ=1/2) 。
dB L(ω)

20 0dB/dec -20dB/dec
0dB/dec -40dB/dec

0 ω(rad/s)
0.1 2 5 10

17. 如下图为一机械系统( 小车的质量为m , 弹簧的弹性系数为K , 不计小车与地面的摩擦) , 若以冲击力F(t)为输入量, 小车位移x(t)为输出量。
① 求此系统的传递函数 ;
② 当F(t)为一单位脉冲函数δ(t)时, 求小车的位移x(t)=?

18. 某单位负反馈系统
( 设为最小相位系统) 的
开环对数幅频特性曲线
渐近线如下, 求该系统的
开环传递函数。
19. 某单位负反馈系统( 设为最小相位系统) 的开环对数幅频特性曲线渐近线如下, 求该系统的开环传递函数。
23. 求下述函数的拉氏变换
f(t)=1/a2 (a<t<0)
f(t)=1/(- a2) (a<t<2a)
f(t)=0 (t<0,t>2a)
并求当a→0时F(s)的极限值。
24. 试列写右图所示机械系统
的运动方程。

25. 试列写
右图所示机
械系统的运
动方程。

26. 列写图2-13所示系统的输出电压u2与输入为电动机转速间的微分方程; Ks是隔离放大器。( 其中C＞＞C1; C1＞＞C2)

27. 下图所示电路, 起始处于稳太, 在t=0时刻开关断开。试求电感L两端电压对t的函数关系, 并画出大致图形和用初值定理和终值定理演算。

28. 试列写右图所示发电
机的电枢电压与激磁电压
间的微分方程。
( 忽略发电机电感) 。

29. 试画出以电机转速为输出, 以干扰力矩为输入的电动机结构图, 并求其传递函数。
第五部分: 稳定性分析题
1.利用劳斯稳定判据, 确定下图所示系统的稳定性。

2. 利用劳斯稳定判据, 确定下图所示系统的稳定性。

3.下图所示潜艇潜水深度控制系统方块图。试应用劳斯稳定判据分析该系统的稳定性。

4. 已知高阶系统的特征方程为
s6+2s5+8s4+12s3+20s2+16s+16=0
试求特征根。
5.为使具有特征方程D(S)=S3+dS2+(d+3)S+7=0的系统稳定, 求ｄ的取值范围。
6.某典型二阶系统的开环传递函数为G(S)=请应用对数稳定判据分析当K增加时, 此系统稳定性如何变化。
7. 某系统的结构图如下图所示, 求该系统稳定时K的取值范围。

8. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为试求当Ｋ为多少时, 闭环系统稳定。
9. 设单位反馈系统的开环传递函数为G( s) =(as+1)/s2, 试确定使相位裕量γ=+450时的a值( a>0) 。
第六部分: 结构图简化题
1.用等效变换规则化简如下动态结构图:

2.简化下面框图, 求出C(S)=?

3.用等效变换规则化简如下动态结构图:

4. 基于方框图简化法则, 求取系统传递函数φ( s) =XO( s) /Xi( s) 。

G1(s)
G2(s)
G3(s)
H(s)
Xi( s)
XO( s)
+
———

+
+

5.求右图的输出信号C(s)。

6. 求下图的输出信号C(s)。

7. 试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。

8. 试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。

9. 试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。

10. 试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。

11. 试求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)。

12. 简化下列方块图求其传递函数 。

13. 简化下列方块图求其传递函数 。

第七部分: 时域分析题
1. 已知系统的输出与输入信号之间的关系用下式描述: c(t)=5r(t-3),试求在单位阶跃函数作用下系统的输出特性。
2.系统如图所示, r(t)=1(t)为单位阶跃函数, 试求:
① 系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn　;
② 动态性能指标