2011下学期第一批次作业。
一、单选题。
1. 当输入函数为r(t)=1时，下列系统中存在稳态误差的是（b ）。
a. 0型系统 b. ⅰ型系统 c. ⅱ型系统 d. ⅲ型系统。
2. 已知f(s)=10/[s(s+1)]，当t→∞时，f(t)的值为（ c ）。
a. 10 b. 5 c. 0 d. ∞
3. 作为控制系统，一般（a ）。
a. 开环不振荡 b. 闭环不振荡 c. 开环一定振荡 d. 闭环一定振荡。
4. 二阶欠阻尼系统的性能指标：上升时间、峰值时间和调整时间，反映了系统的（a ）。
a. 稳定性 b. 响应的快速性 c. 精度 d. 相对稳定性。
5. 奈奎斯特图与伯德图的对应关系是（c ）。
a. 奈奎斯特图的单位圆相当于伯德图上的-20分贝线。
b. 奈奎斯特图的单位圆相当于伯德图上的+20分贝线。
c. 奈奎斯特图的单位圆相当于伯德图上的0分贝线。
d. 奈奎斯特图的单位圆相当于伯德图上的+1分贝线。
6. 已知系统的开环传递函数为，则系统的开环增益和型次为（ a ）。
a. 25，ⅱ型 b. 100，ⅱ型 c. 100，ⅰ型 d. 25，0型。
7. 已知，其拉氏反变换（ d ）。
a. b.
c. d.
8. 系统方框图如图所示，则该系统的传递函数为（ c ）。
a. b.
c. d.
9. 某控制系统的方框图如图所示，则该系统的稳态误差表达式为（ c ）。
a. b.
c. d.
10. 一系统在干扰单独作用下的误差函数，在输入信号单独作用下的误差函数，则系统总的稳态误差为（ b ）。
a. 9/5 b. 0 c. -9/5 d. ∞
11. 某控制单元的对数幅频特性曲线如图所示，则该系统的传递函数为（ d ）。
a. b.
c. d.
12. 已知系统的开环传递函数为，则系统的开环增益和型次为（ a ）。
a. 25，ⅱ型 b. 100，ⅱ型 c.100，ⅰ型 d. 25，0型。
13. 设单位反馈控制系统的开环传递函数为，则系统稳定时的开环增益k值的取值范围是（ d ）。
a. b. c. d.
14. 在闭环控制系统中，通过增大开环增益k，可使（ d ）。
a. 系统的精度提高，并且稳定性也提高。
b. 系统的精度下降，但是稳定性提高。
c. 系统的精度下降，稳定性也下降。
d. 系统的精度提高，但稳定性下降。
15. 设系统的开环传递函数为，则该系统（ a ）。
a. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是稳定的。
b. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是稳定的。
c. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是不稳定的。
d. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是不稳定的。
二、填空题。
1. 若时间函数的拉氏变换为，则当时， cosωt 。
2. 传递函数表示系统本身的动态特性 ，与外界输入无关。
3. 某典型环节的传递函数为，该典型环节称为二阶振荡环节。
4. 当时间趋于无穷大时，系统的输出称为稳态响应 。
5. 若二阶系统的无阻尼振荡频率为，当系统发生阻尼振荡时，其振荡频率为 。
6. 对于线性系统，当在其输入端加一正弦信号时，输出端得到的稳态响应的幅值和相位要改变，而频率不发生改变。
7. 若系统传递函数的全部极点均位于s平面的左半平面内，则系统是稳定系统。
8. 在伯德图上，幅值裕量表示为当系统相频特性曲线达到 —180° 时，幅值距零分贝线的距离。
9. 系统在扰动作用下的稳态误差，反映了系统抗干扰的能力。
10. 系统没有积分环节时，该系统称为 o型系统。
三、简答题。
1. 典型二阶系统的阻尼比时，试问闭环极点分布如何？单位阶跃响应的特征是什么？
答：典型二阶系统0<ξ<1时，对应的两个闭环极点为负的共轭复根，其单位阶跃响应是衰减振荡曲线。
2. 已知系统的开环传递函数，其中k为开环增益，t为时间常数。试问当时，要减小系统稳态误差，应调整哪个参数？为什么？
答：当r(t)=t时，系统稳态误差，因此要减小，只有增大开环增益k（而与t无关）
四、计算题。
1. 系统方框图如图所示，试求，。解：（1）
2. 单位反馈控制系统的开环传递函数为，试求。
1）系统的闭环传递函数；
2）系统的阻尼比和无阻尼自然频率；
3）时的调整时间。解：（1）
故=3rad/s ξ=0.5
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