机电控制工程基础作业一

一、填空

1、系统输出全部或部分地返回到输入端，就叫做                    。

2、有些系统中，将开环与闭环结合在一起，这种系统称为            .

3、我们把输出量直接式间接地反馈到                         ，形成闭环参与控制的系统，称作           。

4、控制的任务实际上就是            ，使不管是否存在扰动，均能使            的输出量满足给定值的要求。           

5、系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态

这样的系统是            系统。   

6、对于函数 ，它的拉氏变换的表达式为            。

7、单位阶跃信号对时间求导的结果是            。 

8、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是                 。    

9、单位脉冲函数的拉普拉斯变换为            。            

10、 的拉氏变换为              。                   

12、 的原函数的初值 =             ，终值 =          

13、已知 的拉氏变换为 ，则初值 =（    ）。

14、 的拉氏变换为              。                  

15、若 ，则             。      

若l[f(t)]= f(s)，则l[f (t-b)]=、            。                    

若l[f(t)]= f(s)，则l[f (t-3)]=、            。               

二、选择

1、 的拉氏变换为（      ）。

      a ；  b ； c ；  d  。

2、 的拉氏变换为 ，则 为（     ）。

a ； b ； c ；  d  。

3、脉冲函数的拉氏变换为（       ）

a  0 ；       b  ∞；

c  常数；     d 变量

4、 ，则 （    ）。

a  5 ； b  1  ；   c  0  ；   d  。

5、已知  ，其原函数的终值 （    ）

a ∞ ；  b  0 ；   c  0.6 ；  d 0.3

6、已知  ，其原函数的终值 （       ）

a  0 ；b    ∞ ；c    0.75 ；d   3

7、已知 其反变换f (t)为（    ）。

          a ；b ；c ；d  。

8、已知 ，其反变换f (t)为（    ）。

         a ；b ；c ；d   。

9、 已知 的拉氏变换为（    ）。

        a   ；       b  ；

    c   ；      d  。

10、图示函数的拉氏变换为（    ）。

                   a

                    0  τ        t

a ； b     ；

c     ；d    

11、若 =0，则 可能是以下（     ）。

a ；  b ； c ；  d  。

12、开环与闭环结合在一起的系统称为             .

a复合控制系统；   b开式控制系统；   c闭和控制系统；   d正反馈控制系统。

13、在初始条件为零时，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的

                。       

a增益比；  b传递函数；   c放大倍数；   d开环传递函数

三、求下列各式的拉氏反变换：

       1）  ；

2） ；

3） ；

4） ；

四 已知结构框图如下图所示，试写出系统微分方程表达式。

作业二

一、填空

1、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

2、在初条件为零时，                        ，与                          之比称为线性系统（或元件）的传递函数。         输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换

3、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为              和非线性控制系统。                    线性控制系统

4、数学模型是描述系统瞬态特性的数学表达式，或者说是描述系统内部变量之间关系的数学表达式。

5、如果系统的数学模型,方程是线性的，这种系统叫线性系统。

6、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数，结构有关，与输入无关；不同的物理系统，可以有相同的传递函数，传递函数与初始条件无关。

7、             环节的传递函数是   。       

8、二阶系统的标准型式为                      。      

9、i型系统开环增益为10，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为      。   

二、选择

1、 已知线性系统的输入x(t)，输出y(t)，传递函数g(s)，则正确的关系是      。

a ； b  ；

c  ；   d   。

2、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（   ）

a  1；   b    2；    c    3；    d   4

3、二阶系统的传递函数为  ；则其无阻尼振荡频率 和阻尼比为（    ）

a  1 ，  ；     b    2 ，1 ；      c    2 ，2 ；    d    ，1

4、 表示了一个（       ）

a   时滞环节；  b    振荡环节；    c    微分环节；     d   惯性环节

5、一阶系统的传递函数为  ；其单位阶跃响应为（     ）

a     ；  b     ；  c     ；d  

6、已知道系统输出的拉氏变换为    ,那么系统处于（         ）

a 欠阻尼；      b    过阻尼；    c    临界阻尼；  d   无阻尼

7、 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（    ）

a  ；         b ；c ；      d ；

8、二阶系统的传递函数为  ；则其无阻尼振荡频率 和阻尼比为（      ）

（1）1 ，  ；（2）2 ，1 ；（3）1 ，0.25 ；（4）  ，

三、系统的微分方程如下：

试：求出系统的传递函数

四、根据图（a）所示系统结构图，求系统开环、闭环以及误差传递函数。

解:

五、已知系统的结构图如图所示，若  时, 使δ％=20%，τ应为多大,此时 是多少?

 解：

六、列写下图所示电路图的微分方程式，并求其传递函数。

七、设单位反馈系统的开环传递函数为：g（s）= ，试求阶跃响应的性能指标 %及 （5%） 

解答：

八、如图所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量 =25%，峰值时间 =0.5秒，试确定k和τ的值。

解：