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机电控制工程基础作业1、一、简答题1、对控制系统的基本要求通常有哪些？稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性。
2.人工控制的恒温箱，人工调节过程包括哪些内容？1).观测恒温箱内的温度(被控制量)与要求的温度(给定值)进行比较，得到温度2)．的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。
人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差3.对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程可能有哪些？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程4.开环控制系统有哪两个主要特点？开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。
5.闭环控制系统的主要特点是什么？闭环控制的特点是，在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
6．什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为反馈控制系统（或闭环控制系统）。
7．控制系统按其结构可分为哪3类？控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8．举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数，即给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化，这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广，如雷达自动跟踪系统，火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。
9、自动控制技术具有什么优点？⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的发展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程11、什么是数学模型？描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。
(精华版)国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案(精华版)国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案100%通过考试说明：2020年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核，该课程共有4个形考任务，针对该门课程，本人汇总了该科所有的题，形成一个完整的标准题库，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。
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课程总成绩=形成性考核×50%+终结性考试×50%形考任务1一、判断题（共20道，每道2分）题目1自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
选择一项：错题目2反馈控制系统通常是指正反馈。
选择一项：错题目3所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
选择一项：错题目4给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。
选择一项：对题目5自动控制技不能提高劳动生产率。
选择一项：错题目6对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
选择一项：错题目7对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能出现单调过程。
选择一项：对题目8被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
选择一项：对题目9任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。
选择一项：对题目10自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
选择一项：对题目11一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。
选择一项：错题目12控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。
一、判断题（共20道，每道2分）题目1时间常数T越大，一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。
错题目2二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。
错题目3一阶系统的动态响应速度和其时间常数有关。
对题目4两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。
错题目5两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。
错题目6两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率错题目7一阶系统的时间常数越小，其动态响应速度越快。
对题目8二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。
对题目9二阶系统的阻尼比越小，振荡性越强。
对题目10对于Ⅰ型系统，在单位阶跃输入信号下的稳态误差为零。
对题目11劳斯表第一列系数符号改变了两次，说明该系统有两个根在右半s平面。
对题目12如果在扰动作用下系统偏离了原来的平衡状态，当扰动消失后，系统能够以足够的准确度恢复到原来的平衡状态，则系统是稳定的。
否则，系统不稳定。
对题目13在计算中劳斯表的某一行各元素均为零,说明特征方程有关于原点对称的根。
对题目140型系统在阶跃输入作用下存在稳态误差,常称有差系统。
对题目150型系统不能跟踪斜坡输入，Ⅰ型系统可跟踪，但存在误差，Ⅱ型及以上在斜坡输入下的稳态误差为零。
对题目16二阶系统在零阻尼下，其极点位于S平面的右半平面。
错题目17二阶欠阻尼系统，其阻尼比越大，系统的平稳性越好。
对题目18系统的稳态误差和其稳定性一样，均取决于系统自身的结构与参数。
错题目19两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。
错题目20当固定，增加时，二阶欠阻尼系统单位阶跃响应的调节时间将减小。
对二、选择题（共20道，每道3分）题目21若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（）a. 5题目22二阶系统的传递函数，则该系统是（）c. 欠阻尼系统题目23若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（）。
机电控制工程基础作业2一、简答题1、某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的单位阶跃响应曲线有什么特点？单调上升2、系统动态性能指标通常有哪几项？如何理解这些指标？延迟时间t d阶跃响应第一次达到终值h（∞）的50％所需的时间。
上升时间t r阶跃响应从终值的10％上升到终值的90％所需的时间；对有振荡的系统，也可定义为从0到第一次达到终值所需的时间。
阶跃响应越过稳态值h（∞）达到第一个峰值所需的时间。
峰值时间tp调节时间ts 阶跃响到达并保持在终值h（∞）+5％误差带内所需的最短时间；有时也用终值的±2％误差带来定义调节时间。
）超出终值h（∞）的百分比，即超调量σ％峰值h（tp3、劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性？劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。
4、一阶系统的阶跃响应有什么特点？当时间t满足什么条件时响应值与稳态值之间的误差将小于5～2%。
？由于一阶系统的阶跃响应没有超调量，所有其性能指标主要是调节时间，它表征系统过渡过程的快慢。
当t＝3T或4T时，响应值与稳态值之间的误差将小于5～2%。
显然系统的时间常数T越小，调节时间越小，响应曲线很快就能接近稳态值。
5、在欠阻尼的情况下，二阶系统的单位阶跃响应有什么特点？在欠阻尼的情况下，二阶系统的单位阶跃响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数。
二、填空题1、在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件）的传递函数。
2、单位积分环节的传递函数为1/s 。
3、一阶系统，则其时间常数为T 。
4、系统传递函数为W（s），输入为单位阶跃函数时，输出拉氏变换Y（s）为。
，系统的阻尼比ξ= 0.167 、无阻尼自振荡角频率ωn为 3 ，调5、单位负反馈系统开环传函为，节时间t s(5%)为 6 秒。
6、某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则该系统的单位阶跃响应为等幅振荡。
7、Ⅰ型系统不能无静差地跟踪单位斜坡输入信号。
机电控制工程根底作业1、一、简答题1、对控制系统的根本要求通常有哪些？稳定性〔长期稳定性〕、准确性〔精度〕和快速性〔相对稳定性。
2.人工控制的恒温箱，人工调节过程包括哪些内容？1).观测恒温箱内的温度(被控制量)与要求的温度(给定值)进展比拟，得到温度2)．的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。
人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差3.对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程可能有哪些？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程4.开环控制系统有哪两个主要特点？开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反应控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。
5.闭环控制系统的主要特点是什么？闭环控制的特点是，在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反应作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
6．什么叫做反应控制系统系统输出全部或局部地返回到输入端，此类系统称为反应控制系统〔或闭环控制系统〕。
7．控制系统按其构造可分为哪3类？控制系统按其构造可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8．举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数，即给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化，这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广，如雷达自动跟踪系统，火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。
9、自动控制技术具有什么优点？⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的开展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程那么因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程11、什么是数学模型？描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。
机电控制工程基础作业1、一、简答题1、对控制系统的基本要求通常有哪些？稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性。
2.人工控制的恒温箱，人工调节过程包括哪些内容？1).观测恒温箱内的温度(被控制量)与要求的温度(给定值)进行比较，得到温度2)．的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。
人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差3.对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程可能有哪些？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程4.开环控制系统有哪两个主要特点？开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。
5.闭环控制系统的主要特点是什么？闭环控制的特点是，在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
6．什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为反馈控制系统（或闭环控制系统）。
7．控制系统按其结构可分为哪3类？控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8．举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数，即给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化，这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广，如雷达自动跟踪系统，火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。
9、自动控制技术具有什么优点？⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的发展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程11、什么是数学模型？描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。
一、判断题（正确的打√，错误的打×）1．机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质。
（×）2.系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。
（√）3．信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。
（√）4．自动控制是在人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。
（×）5．产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。
（×）6．为减少机械传动部件的扭矩反馈对电机动态性能的影响，机械传动系统的基本固有频率应低于电气驱动部件的固有频率的2~3倍，同时，传动系统的固有频率应接近控制系统的工作频率，以免系统产生振荡而失去稳定性。
（×）7．传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。
（×）8．在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以6~10倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。
（×）9．进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。
（×）10．滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。
（√）11．采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。
（√）×12．采用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计测试和评估，延长了产品开发周期，增加了产品开发成本，但是可以改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求能力。
（√）×二、单选题1.以下产品属于机电一体化产品的是（C ）。
A．游标卡尺B．电话C．全自动洗衣机 D．非指针式电子表2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A ）。
机电控制工程基础一、简答题1、对控制系统的基本要求通常有哪些？稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。
2.人工控制的恒温箱，人工调节过程包括哪些内容？1).观测恒温箱内的温度(被控制量)与要求的温度(给定值)进行比较，得到温度2)．的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。
人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差3.对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程可能有哪些？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程4.开环控制系统有哪两个主要特点？开环控制是一种最简单的控制方式，其特点是，在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。
5.闭环控制系统的主要特点是什么？闭环控制的特点是，在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
6．什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为反馈控制系统（或闭环控制系统）。
7．控制系统按其结构可分为哪3类？控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8．举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数，即给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化，这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广，如雷达自动跟踪系统，火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。
9、自动控制技术具有什么优点？⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的发展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程11、什么是数学模型？描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。
2017电大《机电控制工程基础》科目期末考试重点复习资料汇总一、填空(每小题3分，共30分) 一、填空题1．传递函数的分母就是系统的_特征多项式__，分母多项式的根称为系统的_极点_。
2．控制系统按其结构可分为_开环控制系统__、_闭环控制系统__、_复合控制系统_。
3．对控制系统的基本要求可归结为_稳定性___、_准确性__和_快速性__。
4．单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是__1/s__。
5．系统的稳态误差与_系统的结构_和_外输入__有关。
6．线性系统的特点是信号具有_齐次性__性和__叠加性_性。
7．在零初始条件下，_输出量的拉氏变换__与__输入量的拉氏变换__之比称为线性系统(或元件)的传递函数。
8．系统的频率特性是由)(ωj G 描述的，)(ωj G 称为系统的_幅频特性__；)(ωj G ∠称为系统的_相频特性__。
9．根轨迹是根据系统_开环__传递函数中的某个参数为参变量而画出的__闭环极点_根轨迹图。
10．根据Nyquist 稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P 个不稳定极点，那么闭环稳定的条件是：当ω由0→∞时，)(ωj W K 的轨迹应该_逆时针_绕（－1，0j ）点_ P/2_圈。
二、选择题(每小题5分，共15分)11．劳斯稳定判据能判断( A )系统的稳定性。
A ．线性定常系统B ．线性时变系统C ．非线性系统D ．任何系统12．一阶系统的传递函数为5.05.0+s ，则其时间常数为( C )。
A ．0．25 B ．4 C ．2 D ．1 13．PI 校正为( A )校正。
A ．滞后B ．超前C ．滞后超前D ．超前滞后三、判断题(共10分)14．传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。
( 错 )15．某环节的输出量与输人量的关系为)()(t Kx t y =，K 是一个常数，则称其为比例环节。
( 对 )16．反馈控制系统是指正反馈。
国开电大专科《机电控制工程基础》网上形考任务试题及答案形考任务1试题及答案一、判断题1.自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
［答案］错2．反馈控制系统通常是指正反馈。
［答案］错3．所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
［答案］错4．给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。
［答案］对5.自动控制技不能提高劳动生产率。
［答案］错6．对千一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
［答案］错7．对千一般的控制系统，当给定晕或扰动晕突然增加某一给定值时，输出晕的暂态过程可能出现单调过程。
［答案］对8．被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
［答案］对9．任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。
［答案］对10.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
［答案］对11．一个动态环节的传递函数为1/s,则该环节为一个微分环节。
［答案］错12．控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。
［答案］错13．控制系统的传递函数取决千自身的结构与参数，和外输入无关。
［答案］对14．传递函数模型可以用来描述线性系统，也可以用来描述非线性系统。
［答案］错15．系统的传递函数为则该系统有两个极点。
［答案］错16．传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统能有相同的传递函数。
［答案］对17．某环节的输出晕与输入晕的关系为y(t)=Kx(t),—K是一个常数，则称其为比例环节。
［答案］对18．对千同一系统，根据所研究问题的不同，可以选取不同的量作为输入量和输出量，所得到的传递函数模型是不同的。
［答案］对19．在零初始条件下，传递函数定义为输出和输入之比。
《机电控制工程基础》第二章形成性考核册作业习题答案
1．什么是数学模型？
描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。
正确
2．建立控制系统数学模型的主要方法哪些？建立控制
系统数学模型的主要方法有解析法和实验法。
3．什么是系统的传递函数？在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件）的传递函数。
4．单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)，则其闭环传递函数是什么？
G(s)
单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则闭环传递函数为
1+G(s)
5．二阶闭环系统传递函数标准型是什么？其中的变量有什么含义？
二阶闭环系统传递函数标准型为ωn2/(s2+2ξωn s+ωn2)，其中称ξ为系统的阻尼比，ωn为无阻尼自振荡角频率。
6．微分环节和积分环节
的传递函数表达式各是什么？
微分环节：G(s)=s。
积分环节G(s)=1
s
7．振荡环节包含两种形式的储能元件，并且所储存的能量相互转换，输出量具有振荡的性质。
设振荡环节的输出量为x c，输入量为x r，其运动方程式和传递函数是什么？
运动方程式为
T 2d 2 x c
+ T
dx c
+ x= Kx dt 2k dt c
r
其传递函数为
G(s)=
K
T 2 s2+ T s +1
k
一、判断
1．传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。
正确
2．对于非线性函数的线性化方法有两种：一种方法是在一定条件下，忽略非线性因素。
另一种方法就是切线法，或称微小偏差法。
正确
3．在自动控制系统中，用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式，在以单输入、
单输出系统为研究目标的经典控制理论中，常用的模型有微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性等。
正确
4. 控制系统的稳态误差大小取决于系统结构参数和外输入。
正确5．传递函数是复变量 s 的有理真分式，分母多项式的次数 n 高于分子多项式的次数 m，而
且其所有系数均为实数。
正确
6．在复数平面内，一定的传递函数有一定的零，极点分布图与之相对应。
正确
7．传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。
（错误）8．自然界中真正的线性系统是不存在的。
许多机电系统、液压系统、气动系统等，在变量
之间都包含着非线性关系。
正确9．实际的物理系统都是线性的系统。
（错误）
10．某环节的输出量与输入量的关系为y(t)=Kx(t)，K是一个常数，则称其为惯性环节。
错误11.惯性环节的时间常
数越大，则系统的快速性越好。
（错误）
12．系统的传递函数分母中的最高阶若为 n，则称系统为 n 阶系统
13．已知线性系统的输入 x(t)，输出 y(t)，传递函数 G(s)，则Y(s)=G(s)⋅X(s)。
正确
14．线性化是相对某一额定工作点进行的。
工作点不同，得到线性化微分方程的系数也不同。
正确
15．若使线性化具有足够精度，调节过程中变量偏离工作点的偏差信号必须足够小。
正确
三、
设某系统可用下列一阶微分方程
T c&(t )+ c (t )=τr&(t )+ r (t )
近似描述，在零初始条件下，试确定该系统的传递函数。
C(s) =τs +1
R(s) Ts +1
四、如图所示为一具有弹簧、阻尼器的机械平移系统。
当外力作用于系统时，系统产生位移为x o。
求该系统以x i(t)为输入量，x o(t)为输出量的运动微分方程式。
解取A、B两点分别进行受力分析。
A B
得k1 (x i- x A )= f(x&A- x&0 )= k2 x0
由k (x - x) = k x解出x = x -k2x
k1
1i A1A A i0
代入B等式，得f(x&i-k
2x&
0-
x&0)=k2x0k1得
f (k1+ k &
+ k1k2 x0= fk
&（2
)x
01
x
i
式中：k1——弹簧1的弹性系数；
k2——弹簧2 的弹性系数；
f——阻尼器的阻尼系数。
六、下图为一具有电阻－电感－电容的无源网络，求以电压u为输入，u c为输出的系统微分方程式。
解根据基尔霍夫电路定律，有
u(t)= L ⋅dt di
+ i ⋅ R + u C
而i=C du
dt c，则上式可写成如下形式
LC d 2u c
+ RC du c+ u C= u(t) dt 2dt
七、如图所示的电网络系统，其中 u i 为输入电压，u o 为输出电压，试写出此系统的微分方程 和传递函数表达式。
R R C du o + (R + R )u o = R R C du i + R u
i
dt 1 2 dt 1 2 1 2 2
U o (s ) = R 1R 2Cs + R 2
U (s )
R R Cs + R + R 2
i 1 2 1
八、在齿轮传动中，若忽略啮合间隙，则主动齿轮输入转速 n 1 和从动齿轮输出转速 n 2 之间的关系为 n 2=Z 1.n 1/Z 2，求其传递函数。
G(s)=N 2(s)/N 1(s)=Z 1/Z 2
式中 Z l ／Z 2——主动齿轮齿数和从动齿轮齿数之比。
九、下图所示 RC 网络，输入为电压 u r ，输出为电压 u c ，求其传递函数。
输入电压 u r 消耗在电阻 R 和电容 C 上，即 u r = Ri +
1
⎰ idt 。
c
输出电压为 u c = 1
⎰
idt 。
c
将上两式进行拉氏变换，得
U r (s)=RI+I/(Cs) U c (s)=I/(Cs)
由上两式消去中间变量 I ，得 (RCs+1)U c (s)=U r (s)
故得传递函数为
G(s)=U c (s)/U r (s)=1/(RCs+1)=1/(Ts+1)
10．简化下图所示系统的结构图，求系统的闭环传递函数Φ(s)=C(s)。
R(s)
解这是一个多回路系统。
可以有多种解题方法，这里从内回路到外回路逐步化简。
第一步，将引出点a后移，比较点b后移，简化成图（a）所示结构。
第二步，对图（a）中H3（s）和G
2
(s)
串联与H2（s）并联，再和串联的G3(s),G4(s) G4(s)
组成反馈回路，进而简化成图（b）所示结构。
第三步，对图（b）中的回路再进行串联及反馈变换，成为如图（c）所示形式。
最后可得系统的闭环传递函数为
Φ(s) =C(s) R(s)
=
G1(s)G2(s)G3(s)G4(s)
1+G(s)G (s)H(s) +G(s)G(s)H
2
(s) +G (s)G(s)G(s)G(s)H(s) 2333412341
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