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第1章绪论一、选择填空题1.开环控制系统在其控制器和被控对象间只有（正向作用）。
A.反馈作用B.前馈作用C.正向作用D.反向作用2.闭环控制系统的主反馈取自（被控对象输出端）。
A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端3.闭环系统在其控制器和被控对象之间有（反向作用）。
A.反馈作用B.前馈作用C.正向作用D.反向作用A.输入量B.输出量C.反馈量D.干扰量4.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除（偏差的过程）。
A.偏差的过程B.输入量的过程C.干扰量的过程D.稳态量的过程5.一般情况下开环控制系统是（稳定系统）。
A.不稳定系统B.稳定系统C.时域系统D.频域系统6.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有(B)。
A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节7.闭环控制系统必须通过（C）。
A.输入量前馈参与控制B.干扰量前馈参与控制C.输出量反馈到输入端参与控制D.输出量局部反馈参与控制8.随动系统要求系统的输出信号能跟随（C的变化）。
A.反馈信号B.干扰信号C.输入信号D.模拟信号9.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为（负反馈）。
A.局部反馈B.主反馈C.正反馈D.负反馈10．输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（开环控制系统）。
A.开环控制系统B.闭环控制系统C.反馈控制系统D.非线性控制系统11.自动控制系统的反馈环节中一般具有（B ）。
A..给定元件B.检测元件C．放大元件D．执行元件12. 控制系统的稳态误差反映了系统的〔 B 〕A. 快速性B.准确性C. 稳定性D.动态性13.输出量对系统的控制作用有直接影响的系统是（B ）A.开环控制系统B.闭环控制系统C.线性控制系统D.非线性控制系统14.通过动态调节达到稳定后，被控量与期望值一致的控制系统为（无差系统）。
A.有差系统B.无差系统C.连续系统D.离散系统15.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除( A )。
机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特征是能够应用叠加原理，而非线性控制系统则不可以。
2．反应控制系统是依据输入量和反应量的偏差进行调理的控制系统。
3. 依据自动控制系统能否设有反应环节来分类，控制系统可分为 __开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 依据系统输入量变化的规律，控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
5. 假如在系统中只有失散信号而没有连续信号，则称此系统为失散( 数字) 控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描绘。
6. 依据控制系统元件的特征，控制系统可分为 __线性__ 控制系统、非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系能够用线性微分方程来描绘。
8. 关于一个自动控制系统的性能要求能够归纳为三个方面：稳固性、迅速性和正确性。
9. 在控制工程基础课程中描绘系统的数学模型有微分方程、传达函数等。
10. 传达函数的定义是关于线性定常系统 , 在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传达函数的构成与输入、输出信号没关，只是决定于系统自己的构造和参数，而且只适于零初始条件下的线性定常系统。
12. 瞬态响应是系统遇到外加作用激励后，从初始状态到最后稳固状态的响应过程。
13. 脉冲信号能够用来反应系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数 t 的拉氏变换为12s。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
1 6．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态偏差 e ss= 。
17. I 型系统G s K( )s(s 2)在单位阶跃输入下，稳态偏差为 0 ，在单位加快度输入下，稳态偏差为∞。
18. 一阶系统 1Ts 1 t的单位阶跃响应的表达是T1 e 。
1 9．决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和无阻尼固有频次ω n 。
20. 二阶系统的典型传达函数是2s2nw22 w n s w n。
2 1．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 0 1。
第1页（共9页）《机械工程控制基础》试卷（A 卷）一、填空题（每空1分, 共20分）1.对控制系统的基本要求是 系统的稳定性 、 响应的快速性 、 响应的准确性 。
2.已知f(t)=t+1,对其进行拉氏变换L[f(t)]= 1/s2+1/s 或者（1+s ）/s2 。
3.二阶系统的极点分别为s1=−0.5,s2=−4, 系统增益为2, 则其传递函数G(S)= 2/(s+0.5)(s+_4)4.零频幅值A(0)表示当频率 接近于零时, 闭 环系统输出的幅值与输入幅值之比。
5、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题, 机械工程控制就是研究系统、输入、输出三者之间的动态关系。
6、系统的频率特性求取有三种方法: 根据系统响应求取、用试验方法求取和将传递函数中的s 换为 jw 来求取。
8、微分环节的控制作用主要有 使输出提前 、 增加系统的阻尼 、 强化噪声 。
9、二阶系统的传递函数为 , 其中 为系统的 无阻尼固有频率 , 当 时为 欠阻尼 系统。
在阻尼比ξ<0.707时, 幅频特性出现峰值, 称谐振峰值, 此时的频率称谐振频率ωr ＝ 。
10、一般称能够用相同形式的数学模型来描述的物理系统成为相似系统。
11.对自动控制系统按照输出变化规律分为自动调节系统、随动系统、程序控制系统。
12.对积分环节而言, 其相频特性∠G(jw)=-900。
二、名词解释（每个4分, 共20分）1.闭环系统: 当一个系统以所需的方框图表示而存在反馈回路时, 称之为闭环系统。
2、系统稳定性：指系统在干扰作用下偏离平衡位置, 当干扰撤除后, 系统自动回到平衡位置的能力。
3.频率特性: 对于线性定常系统, 若输入为谐波信号, 那么稳态输出一定是同频率的谐波信号, 输出输入的幅值之比及输出输入相位业班级： 姓名： 学号：……………密………………………………封………………………………线…………………………第2页（共9页）之差统称为频率特性。
1. 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
2. 如题图1-1 （a ）、（b ）所示两水位控制系统，要求：•画出方块图（包括给定输入量和扰动输入量）； •分析工作原理，讨论误差和扰动的关系。
图1-13. 如题图1・2所示炉温控制系统，要求（1）指出系统输出量、给定输入量、扰动输入量、被控对象和自动控制器的各组成部分并画出方块图；（2）说明该系统是怎样得到消除或减少 偏差的。
4. 举出五个身边控制系统的例子，试用职能方块图说明其基本原理，并指出是开环还是闭环。
5. 双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。
目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？加热器rWW\-2图用尸用尸给定亳伏 信号地耦酬自调 VQ加21.试求下列函数的拉氏变换(1)/⑴=⑷ + 5)5(0+ (/ +2) 1(f)⑵兀)"山⑶-45。
)"彳)(3) f(t)=严(cos St + 0.25 siii St)2.试求下列函数的拉氏反变换(1)(3)(4)C® g对题图2・1所示的控制系统,计算张儿恥)。
图2J系统结构如题图2-2所示。
试分别用结构图化简方法和梅逊公式法求传递函数尺⑵。
图2・2系统结构图如题图2-3所示。
求传递函数％"处)及眾⑸。
(2) F(S)p3.4-5.局⑸+ ,6・试列写题图2-4所示双输入-双输出机械位移系统的微分方程并画出系统结构图。
加1也2\\\\\\\\\\图2-4第三章C（Q 总 + b-- = ---------1.考虑一个单位反馈控制系统，其闭环传递函数为尺⑵ 异+处+占（1）试确定其开环传递函数G（s）。
（2）求单位斜坡输入时的稳态误差。
2.已知单位反馈系统的单位阶跃响应为叹）"+ 02%-1.茲"，求（1）开环传递函数&⑸;（2） §叫，心；(3)在啲"+2卫作用下的稳态误差。
机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。
5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分程来描述。
6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 程来描述。
8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个面：稳定性、 快速性 和准确性。
9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分程 、传递函数等。
10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。
17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是T te --1。
19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。
20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。
机械控制工程基础复习题及参考答案Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2． 一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 A ．越长 B ．越短 C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0°5．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)=A. ωKB. 2K ω C. ω1D.21ω6. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。
当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7．拉氏变换将时间函数变换成A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将A.增加B.减小C.不变D.不定9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D. 22s 1ω+11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是 A.距离实轴很远 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离虚轴很近15．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为A ．)s (G 1)s (G +B ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G +D ．)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题：1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ __。
一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上,每小题2分,共40分）1．闭环控制系统的特点是A不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理3．，则A BC D4．已知,且，则A 0BCD 15．已知函数如右图所示,则A BCD6．某系统的传递函数为,其零、极点是A 零点，；极点B 零点，；极点C 零点;极点，D 没有零点;极点7．某典型环节的传递函数为,它是A 一阶惯性环节B 二阶惯性环节C 一阶微分环节D 二阶微分环节8．系统的传递函数只与系统的○有关。
A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数,则系统的单位阶跃响应函数为A B C D10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A 前者影响调整时间,后者不影响B 后者影响调整时间,前者不影响C 两者都影响调整时间D 两者都不影响调整时间11．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得，时间常数是A 响应曲线上升到稳态值的95％所对应的时间B 响应曲线上升到稳态值所用的时间C 响应曲线在坐标原点的切线斜率D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知,且已分别测试得到：的幅频特性,相频的幅频特性，相频则ABCD13．已知，其相频特性为A BC D14．若系统的Bode图在处出现转折(如图所示），其渐近线由转到，这说明系统中有一个环节是A BCD15．设某系统开环传递函数为：,则此闭环系统A 稳定B 不稳定C 临界稳定D 满足稳定的必要条件16．为开环频率特性幅值等于1时的相位角,则相位裕度等于A BC D17．系统的开环对数坐标图（Bode图)与极坐标图（Nyquist图)之间的对应关系为A Bode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点B Bode图上的线对应于Nyquist图的负实轴C Bode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间D Bode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为,其中则它是一种A 相位滞后—超前校正B 相位滞后校正C 相位超前校正D 相位超前—滞后校正19．从某系统的Bode图上，已知其剪切频率,则下列串联校正装置的传递函数中，能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是A BC D20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率处提供最大相位超前角的是A BC D二、简答题（1,2小题每题7分，3，4小题每题8分，共计30分)1．试求一阶系统的单位阶跃响应，画出近似响应曲线，并标出时间常数T的值。
机械控制工程基础考试完整篇一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。
5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。
8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速性 和准确性。
9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。
10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。
17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是Tte --1。
19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。
20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。
《机械控制工程基础》课程习题集一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。
A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（ ）。
A. te23-； B. te21--； C. )1(32t e --； D. te26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。
A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。
A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e sa s F τ-=2)(其反变换f (t)为（ ）。
A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。
A. te -1； B. te -+1； C. te --1； D. 1--te9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。
A.se s 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。
A.)1(12s e s a ττ--； B. )1(12s e s a ττ--； C. )1(1se s a ττ--；D. )1(12s e sa ττ- 11. 若)(∞f =0，则][s F 可能是以下（ ）。
机械工程控制基础考试题及答案[TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-填空题(每空1分，共20分)1.线性控制系统最重要的特性是可以应用—叠加__原理,而非线性控制系统则不能。
2.反馈控制系统是根据输入量和—反馈量—的偏差进行调节的控制系统。
3.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是—负数—时，系统是稳定的。
5•方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和反產_连接。
6.线性定常系统的传递函数，是在一初始条件为零时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
7.函数te"的拉氏变换为」(s + a)~8.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为■相频特性9.积分坏节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为——20 dB / deco10.二阶系统的阻尼比§为__ 时，响应曲线为等幅振荡。
11.在单位斜坡输入信号作用下，II型系统的稳态误差e ss=_0_o12.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___ 0 ____ d B/dec,高度为201gKp o13.单位斜坡函数t的拉氏变换为1 -14.根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为—恒值—控制系统、—魁—控制系统和程序控制系统。
15.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和准确性。
16.系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与输入量、扰动量—的形式无关。
17•决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数C和卫阻尼自然振荡频率昭O18.设系统的频率特性G (j 3)二R (3) + jl (3),则幅频特性G(j19.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的积分环节数来分类的。
20.线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的—左—部分。
1、简答题1、控制系统的基本要求。
1）、简述闭环控制系统的组成。
测量元件，给定元件，比较元件，放大元件，执行元件，校正元件2）、非最小相位系统有何特点，与最小相位系统的区别是什么？第二题 在复平面【s 】右半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数，反之，在【s 】右半平面有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数。
具有最小相位传递函数的系统统称为最小相位系统，反之，具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统3）、简述系统串联滞后校正网络的校正原理。
此滞后校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T 时，增益全部下降20lgb(db)，而相位减小不多。
如果把这段频率范围的增益提高到原来的增益直，当然低频段的增益就提高了。
4）、简述系统超前校正网络的校正原理在对数幅频特性曲线上有20db/dec 段存在，故加大了系统的剪切频率Wc 、谐振频率Wr 与截止频率Wb ，其结果是加大了系统的带宽，加快了系统的响应速度；又由于相位超前，还可能加大相位裕度，结果是增加了系统相位稳定性。
5）、减小或消除系统稳态误差的措施主要有哪些？1：增大系统开环增益或扰动之前系统的前向通道增益 2：在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节 3：采用串级控制抑制内回路扰动。
6）、简要说明比例积分微分PID 控制规律中P 、I 和D 的作用(1)比例系数Kp 直接决定控制作用的强弱，加大Kp 可以减小系统的稳定误差，提高系统的动态响应速度，但Kp 过大会使动态质量变坏，引起被控制量震荡甚至导致闭环系统不稳定(2)在比例的调节的基础上加上积分控制可以消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的控制量总是用来消除稳态误差，直到积分的直为零，控制作用才停止(3)微分的控制作用是跟偏差的变化速度有关。
2.已知控制系统的结构图如下图所示，求：（1） 当不存在速度反馈)0(=a 时， 试确定单位阶跃输入动态响应过程的r t ，s t 和%σ。
（1）a=0时，()()42G s s s =+，()2424s s s Φ=++，所以0.5,2n ζω==r t =，pt =，%eσ=（2）确定0.7ζ=时的速度反馈常数a 值， 并确定t t r =)(时系统的稳态误差ss e 。
考虑内反馈时，()()()()242444244124s s as s s a s s s as++Φ==++++++ 0.7ζ=，所以2440.2a a ζ+=∴=()()41 2.80.72.84ss p G s e s s K =∴===+ 3.如图所示系统，122G s =+，()233G s s =+（1）判断系统的稳定性；（2）求静态误差系数p k ，v k ，a k ；（3）当系统输入为()()()30.21r t t t =+g ，求系统的稳态误差；（4）若系统的干扰为()()0.11n t t =g ，求系统在输入和干扰共同作用下的稳态误差。
（1）()()()()()12321261566G s G s s G s G s s s s Φ==++++ 有劳斯表，可判定第一列均大于0，所以系统稳定。
（2）()()()()()()1201202120lim lim 1lim 0p s vs a s K G s G s K sG s G s K s G s G s →→→==∞====（3）120.200.2ssss ss ve e e K =+=+=（4）()()()()00320.1lim lim 0.1236ss ssr ssnssn n s s e e e s e s E s s s s s s →→=+-+===-+++g g g 0.20.10.1ss ssr ssn e e e ∴=+=-=4. 已知系统结构图如下图所示，化简系统结构图，求出系统的传递函数C(s)/R(s)。
5.化简系统结构框图，并求()()C s R s 和()()C s N s 。
()s()s6、求下图所示系统的传递函数()()0i U s U s 。
)s i U)s i U7、求下图力学模型的传递函数()s Φ。
()i x t 为输入位移，()o x t 为输出位移。
1f 2f 1K 2K ix ox8、已知单位反馈的最小相位系统，其开环对数幅频特性如下图所示，试求（1）开环传递函数；（2）计算系统的相位裕度，并判断系统的稳定性；（3）若将其对数频率特性曲线向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。
（华南理工考试题）解：（1）设()()()1211K G s s T s T s =++，由图可知，1210,0.05T T ==20lg0,10=10kdb k ωω==∴Q传递函数为()()()101010.051G s s s s =++（2）()22101110010.051c c cc ωωωω=∴=++Qg g （近似计算）()()18018090arctan10arctan0.05 2.91c c c G j γωωω=+∠=+---=o o o o所以，系统稳定。
（3）右移十倍频程，可得()()()10010.0051Gs s s s =++，()()10,18018090arctan arctan 0.005 2.91c c c c G j ωγωωω'=''''∴=+∠=+---=o o o oQ 相角裕度不变，截止频率扩大10倍，系统响应速度加快。
9、设系统开环传递函数为：()()()515K G s s s s =++，作出系统的开环幅频和相频特性曲线，并判断系统的稳定性。
10、设电子心率起搏器系统如下图所示：（南航考试题）其中，模拟心脏的传递函数相当于一纯积分器，试求： （1） 若0.5ζ=对于最佳响应，问起搏器的增益K 为多大？（2） 若期望心速为60次/min,并突然接通起搏器，问1s 后实际心速为多大？瞬时最大心速为多大？（3） 10、()()()220,0.0512020k KGs s s s s s K=Φ=+++（4） （1）20.5,220,20,20n n K K ζζωω====（5） （2）()240020400s s s Φ=++，闭环极点，1,210s =-± （6） 脉冲响应()()10th t ej -=+（7） 阶跃响应()()()10060601tt c t h t dt e -==+⎰ ()160.0029/min c =次（8）()p t 0.181s ==， %e16.5%σ==最大心率()60116.5%69.9+=次。
11、系统方框图如下图所示。
求：（1）输出对指令信号的传递函数()()o iX s X s；（2）输出对扰动信号的传递函数()()oX s N s；（3）要消除扰动对系统的影响，()cG s应如何选取。
、解：（1）()()()()()()() 012121iX s G s G sX s G s G s H s=+（2）()()()()()()()()()21121n c iG s G s G s G s X sN s G s G s H s+⎡⎤⎣⎦=+gg g（3）()() () 1nc G sG sG s=-，可以消除扰动对系统的影响12、根据系统图，及所对应的阶跃响应曲线，确定系统质量M、阻尼系数C和弹簧刚度K的数值。
（武汉科技考试题）1.012、解：()()()2X s 1F s ms cs ks Φ==++p M e0.095==，0.6ζ=()()()t s 0300limc t lims C s 1,K 300Kc →∞→∞====∴=g()p t 0.2s ==，19.6n ω=n ωζ==c 18.36,m 0.78==13、控制系统方块图如下图所示。
（中科院考试题）（1） 确定是闭环系统稳定的参数KKt 的取值范围；（2） 若要求：系统的最大超调量为10%，调整时间为1.5秒（5%的误差带），试确定参数K 和Kt 的值。
13、解：(1)由结构图求闭环传递函数，应用劳斯判据K Kt>1(2)由超调量求ζ，由调节时间求n ω，对比传递函数标准型求得K 及Kt 。
14、（南航考试题）系统结构如图所示，()(1)KG s s Ts =+，定义误差()()()e t r t c t =-。
试求：（1）若希望（a ）图中，系统所有的特征根位于s 平面s=-2的左侧，且阻尼比为0.5，求满足条件的K 、T 的取值范围。
（2）求（a ）图中系统的单位斜坡输入下的稳态误差。
（3）为了使稳态误差为零，让斜坡输入先通过一个比例微分环节，如图（b ）中所示，试求出合适的K 0值。
14、解：（1）由劳斯稳定判据求得。
1s s 2=+（2）ss e 1K =（3）()()()()2Ts 1KK ER s C s s Ts s K s +-=-=++ ()0ss s 001KK e limsE s 0KK 1K→-===∴=15、设单位负反馈系统开环传递函数为()210()4100k G s s s s =++。
（武汉科技考研题）求（1）写出系统开环幅频、相频特性表达式；（2）绘制系统开环对数幅频特性（渐近线）和相频特性；（3）确定该系统的相位穿越频率，并判断系统的稳定性。
16、某单位负反馈系统的开环传递函数为()()1KG s s Ts =+，已知在正弦输入信号()sin2r t t =作用下，系统的稳态输出为()sin 22ss c t t π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，试确定系统单位阶跃响应的超调量与调整时间。
（电子科大）、解：由开环传递函数G （s ）得()2T Ks s s KΦ=++，，()()j21,j22πΦ=∠Φ=-1,K 4T 0=-=，K=2,T=0.5,=0.5,2rad n ζω∴=进而求pM e16.3%==，()s 3t 3s nζω==17、（1）已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示。
试写出系统开环传递函数G(s)，计算相位裕度γ和增益裕度h 。
（2）若系统原有的开环传递函数为()()210010.1s G s s+=，而校正后的对数幅频特性正如下图，求串联校正装置的传递函数。
（东北大学）ω17、解：（1）系统开环传递函数()()()()12221K s 1K Ts 14G s 1s T s 1s s 1100⎛⎫+ ⎪+⎝⎭==++120lg 40lg 40,100K dB K ωω=-=∴=21004()11cc c A ωωω==g ，25cω=()18066.9c γϕω=+=o o ， 增益裕量为∞（2）校正前开环传递函数为()()210010.1s G s s+=前 校正后的开环传递函数为()()()21000.2510.011s Gs s s +=+后所以，()()()()0.2510.0110.11cs G G s G s s +==++后前 18、设单位负反馈系统的开环传递函数为：k()()(1)G S H S s s =+，要求 设计串联无源超前校正网络Gc(S)，使校正后系统满足下列指标： 1) 响应t t r =)(时的稳态误差ess=0.05，；2) 相角裕度45γ''≥︒；3) 截止频率ωc ≥7.5radS -1。
