《控制工程基础》2020年吉大网院第一学期复习题
控制工程基础复习题判断线性系统具有叠加性和齐次性性质。（ ）
系统的传递函数的形式与系统的输入和输出没有关系。（ ）
系统的自由运动模态是由系统的极点和零点共同决定的。（ ）
系统的自由运动模态是由系统的极点决定的。（ ）
系统的自由运动模态是由系统的零点决定的。（ ）
二、判断
1、典型二阶欠阻尼系统的超调量是由阻尼比决定的。（ ）
2、典型二阶欠阻尼系统的超调量是由阻尼比和自然频率共同决定的。（ ）
3、某高阶系统存在主导极点，那么该主导极点一定是距离虚轴最近的极点。 （ ）
4、线性系统的稳定性是系统本身固有的特性，与外界条件无关。（ ）
5、系统只要参数b大于零系统就是稳定的。
三、判断
1、系统只要参数b大于零系统就是稳定的。
2、系统只要参数a大于零系统就是稳定的。
3系统的开环传递函数是则开环增益是2。
4、闭环系统的根轨迹增益和开环系统的前向通路根轨迹增益是一致的。
5、闭环传递函数的零点有开环前向通路传递函数的零点和反馈通路传递函数的极点组成 。
四、判断
1、非最小相位环节和对应的最小相位环节幅频特性是一致的。
2、系统的乃氏曲线经过（-1.j0）点时系统是稳定的。
3、系统的相角裕度为-15度则系统是稳定的。
4、零阶保持器不影响离散系统脉冲传递函数的极点。
5、已知系统的闭环传递函数，我们可以求出相应的闭环系统的脉冲传递函数。
五、判断
1、线性系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比定义为系统的传递函数。（ ）
2、稳定地线性系统当输入信号为正弦函数时，其输出信号的稳态值也应该是一个相同频率的正弦函数。 （ ）
3、积分环节中时间常数越小，积分速度越快 （ ）
4、线性系统的稳定性是由系统的极点决定的，与系统的零点无关 （ ）
5、已知某离散系统的结构图我们一定能求出它的脉冲传递函数
六、简答
1、自动控制系统有哪些基本控制方式？
2、什么是控制系统的数学模型？
3、有哪些建立控制系统数学模型的方法？
4、写出四种我们学过数学模型的形式
5、写出传递函数的定义
七、简答
1、已知系统的传递函数写出极点和零点
2、系统的信号流图如图A所示存在几个独立回路，每个回路增益是多少。
3、已知典型二阶系统阶跃响应如图B所示上升时间、峰值时间、超调量、稳态值如何？
4、已知系统开环传递函数，写出开环增益和系统的型别。
5、已知系统写出主导极点
八、简答
1、写出系统根轨迹的定义、
2、已知单位反馈系统开环传递函数计算根轨迹的渐进线，
3、写出稳定系统幅频和相频特性定义。
4、写出环节幅频和相频特性的表达式
5、写出离散系统的概念。
九、简答
1、什么是香农采样定理？2、已知闭环系统脉冲传递函数特征方程则系统稳定的条件是什么
3、写出信号的拉氏变换
4、写出信号的拉氏变换
5、写出信号的拉氏变换
十、已知系统如图（D）所示利用结构图化简求系统的闭环传递函数和开环传递函
数（12分）。十一、已知系统得开环传递函数为绘制相应的频率特性曲线。十二、绘制开环传递函数的对数频率特性曲线
十三、已知系统的乃氏曲线如图E、F所示利用乃氏判据判别相应得稳定性
十四、已知系统如图（G）所示，①系统稳定时的取值范围。②输入2+3t时系统的稳态误差是多少。③当减小稳态误差时对系统稳定性有何影响？（15分）
十五、试求图H闭环离散系统的脉冲传递函数。（10分）
十六、已知系统得开环传递函数为绘制相应的频率特性曲线。
十七、绘制开环传递函数的对数频率特性曲线
十八、已知系统的乃氏曲线如图M、N所示利用乃氏判据判别相应的稳定性（8分）
十九、已知某系统（最小相位环节）开环传递函数的的对数幅频特性曲线，写出相应的开环传递函数。
题二十设机械系统如图所示，其中是输入位移，是输出位移。试分别写出各系统的微分方程。题二十一若系统在阶跃输入时，零初始条件下的输出响应，试求系统的传递函数和脉冲响应。题二十二已知控制系统结构如图，试通过结构图的等效变换求系统传递函数。题二十三已知控制系统结构如图，试通过结构图的等效变换求系统传递函数。
题二十四已知控制系统结构如图，试通过结构图的等效变换求系统传递函数。题二十五试用梅森增益公式求图中系统信号流图的传递函数。题二十六试用梅森增益公式求图中系统信号流图的传递函数。
题二十七已知各系统的脉冲响应，试求系统闭环传递函数：
(1);
(2)。题二十八设图是简化的飞行控制系统结构图，试选择参数和，使系统的。题二十九控制系统如图，取，计算测速反馈校正系统的超调量、调节时间和速度误差。题三十已知系统的特征方程，试求系统在s右半平面的根数及虚根植。
题三十一已知单位负反馈系统的开环传递函数为，试确定系统稳定时的K值范围。题三十二已知系统结构如图。试用劳思稳定判据确定能使系统稳定的反馈参数的取值范围题三十三已知单位反馈系统的开环传递函数，试求输入分别为和时，系统的稳态误差。题三十四已知单位反馈系统的开环传递函数。试求位置误差系数、速度误差系数、家速度误差系数。题35设控制系统如下图所示，其中
，
输入以及扰动和均为单位阶跃函数。试求：
在作用下系统的稳态误差；
在作用下系统的稳态误差；
在和同时作用下系统的稳态误差。
题36已知某控制系统系统方框图如下图所示，要求该系统的单位阶跃响应具有超调量σ%＝16.3%和峰值时间，试确定前置放大器的增益K及内反馈系数之值。
题37 由实验测得二阶系统的单位阶跃响应c(t)如下图所示，试根据已知的单位阶跃响应c(t)计算系统参数及超调量和传递函数。
题38某控制系统的方框图如下，欲保证阻尼比和响应单位斜坡函数的稳态误差，试确定系统参数K，。
题39试鉴别下图所示系统对控制信号r (t)和扰动信号n (t)分别是几型系统。计算r (t) ＝n (t)＝1时的误差。
题40 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为
试用解析法绘出开环增益K从零变到无穷时的闭环根轨迹图。题41 设单位反馈系统开环系统传递函数如下，试概略绘出相应的闭环根轨迹图（要求确定分离点坐标d）：
题42已知单位负反馈控制系统开环传递函数如下，试概略画出相应的闭环根轨迹图（要求算出起始角）
题43 设已知单位反馈控制系统开环传递函数，试确定
产生纯虚根为的z值和值。题44已知系统开环传递函数
，K、T>0
试根据奈氏判据确定T＝2时闭环稳定的K值范围。题45设单位反馈系统的开环传递函数
试确定相角裕度为时参数的值。题46 对典型二阶系统，已知参数，试确定截止频率和相角裕度
题47 设单位反馈系统的开环传递函数为
试设计一串联超前校正装置，使系统满足如下指标：
相角裕度；
在单位斜坡输入下的稳态误差
截止频率
题48 已知一单位反馈最小相位控制系统，其固定不变部分传递函数和串联校正装置分别如图6-54（a），（b）和（c）所示。要求：
写出校正前后各系统的开环传递函数；
分析各对系统的作用，并比较其优缺点。
题49 求，Z变换
题50 求，Z反变换
题51 求，的终值。
题52试求下图闭环离散系统的脉冲传递函数及输出z变换C(z)。
题53设有单位反馈误差采样的离散系统，连续部分传递函数为
输入r(t)=1(t),采样周期T=1s。试求：
输出z变换C(z);
输出相应的的终值。
题54试求下图闭环离散系统的脉冲传递函数及输出z变换C(z)。
题55设离散系统如下图所示，其中采样周期T=0.2，K=10, ,试用终值定理法计算系统的稳态误差。
题56设离散系统如下图所示，采样周期T=1s, 为零阶保持器。
要求：确定使系统稳定的K值范围。
题57试绘制图如下所示非最小相位系统当K从0变至时的根轨迹图，并确定使系统稳定工作的K值范围。
题58一环节的传递函数为
（）
试绘制该环节的Nyquist图和Bode图。
题59已知最小相位开环系统Bode图的对数幅频特性如下图所示。试求取该系统的开环传递函数。
题60 下图为最小相位开环Bode图的对数幅频特性，试求系统的开环传递函数。
题61 某单位负反馈系统的开环传递函数为 若要幅值裕度为20dB,问开环增益K应取何值？题62 求下图离散系统的脉冲传递函数
题 63 求离散系统输出变量的Z变换C（z）
题64 已知负反馈系统的nyquist图。设开环增益K=500。在s平面右半部开环极点数P=0。系统为Ⅰ型试确定K位于哪两个数值之间时系统稳定，K小于何值时，改系统不稳定。
题65 m、k、f分别为代表物体质量、线性弹簧的弹性系数、阻尼器的粘性摩擦系数。试求该系统的传递函数题66 单位负反馈系统的开环传递函数为，计算该系统单位阶跃响应的超调、上升时间、峰值时间及调整时间。题67 已知 且初始条件为零 求及
B题68 系统微分方程，r(t)为输入，求系统的单位冲击响应和单位阶跃响应。 已知全部初始条件为零。题69 控制系统的单位阶跃响应为 试确定系统阻尼比和自然频率。题70 已知系统如图
ZOH为零阶保持器，T=0.25 r(t)=2+t时，欲使稳态误差小于0.1，试求K七十一已知系统的开环频率特性如下图分析系统的稳定性
七十二
已知系统传递函数为，，绘制相应的乃氏曲线。
七十三、绘制系统的对数频率特性
七十四、分析下图所示系统稳定性和常系数a的关系。
七十五、求下图传递函数，
七十六、确定下图系统参数K、R的稳定域
七十七、绘制系统幅相频率特性曲线。七十八、绘制系统的对数频率特性
七十九、已知单位反馈系统的闭环传递函数输入时求稳态误差？
八十、利用结构图简化求系统的传递函数。
八十一、利用结构图简化求系统的传递函数。八十二、利用梅逊公式求取系统的传递函数八十三、利用梅逊公式求取系统的传递函数
八十四、求出下图的象函数F（S）
八十五、已知单位反馈系统开环传递函数, k =10,求系统的阻尼比、自然振荡频率，阶跃响应的超调量、调节时间、峰值时间。八十六、已知单位反馈系统的开环传递函数如下，求输入为1+t时系统的稳态误差。
八十七、负反馈系统的开环零、极点分布如图。简单画出相应的闭环根轨迹图。
八十八、负反馈系统的开环零、极点分布如图。简单画出相应的闭环根轨迹图。
八十九、已知系统的对数幅频渐进曲线如图，写出对应的传递函数。
九十、已知系统的对数幅频渐进曲线如图，写出对应的传递函数。九十一、已知系统如图，求相角和幅值裕度。九十二、已知系统如图，T=0.1秒。求系统稳定K的范围。九十三、系统如图，T=0.2秒。输入计算系统的稳态误差九十四、用C（Z）表示图示系统的输出。
九十五、用C（Z）表示图示系统的输出。
九十六、用C（Z）表示图示系统的输出。
九十七、系统如图，T=1秒及T=0.5秒时。系统临界稳定K值，讨论采样周期T对稳定性
影响。九十八、系统如图，T=1秒时。系统K=8值，分析系统稳定性。九十九、求下图系统的开环脉冲传递函数和闭环脉冲传递函数，T=1
一百、已知系统如图，T为采样周期求系统输出Z变换一百零一‘、选择’
1、已知系统结构图如下，则系统的传递函数为（ ）
（A） （B）
（C） （D）
2、已知系统的传递函数 ,则系统的阻尼振荡频率为。（）
（A） （B）0.5
（C） 1 （D）
3、闭环离散系统的输出 。（）
（A） （B）
（C） （D）
4、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：（）
A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点D、阶跃响应
一百零二、已知绘制相应的乃氏曲线
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