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第五章复习题一.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__________2.积分环节的幅相频率特性图为;而微分环节的幅相频率特性图为3.一阶惯性环节Gs=1/1+Ts的相频特性为ψω=_______________,比例微分环节Gs=1+Ts的相频特性为ψω=_______________4.常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和__________图示法5.频率特性的极坐标图又称_____________图6.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种7.用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是8.ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在___________象限,形状为___________圆9.频率特性可以由微分方程或传递函数求得,还可以用___________方法测定10.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dec,高度为20lgKp11.型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为______的无限远处12.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为_______dB/dec13.惯性环节Gs=1/Ts+1的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为-20dB/dec,且与ω轴相交于ω=_______________的渐近线14.伯德图分中频段、高频段和低频段,低频段能够反应系统的,中频段能够反映系统的,高频段主要反映系统15.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__________16.控制系统中,为保证系统有足够的相角裕量,通常希望中频段特性斜率(即上的斜率)为二.选择题1.设积分环节的传递函数为Gs=K/s,则其频率特性幅值Mω=()A.K/ωB.K/ω2C.1/ωD.1/ω22.ω从0变化到+∞时,迟延环节频率特性极坐标图为( )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线3.二阶振荡环节的相频特性ψω,当时ω→∞,其相位移ψω为A.-270°B.-180°C.-90°D.0°4.某校正环节传递函数Gcs=,则其频率特性的奈氏图终点坐标为()A.0j0B.1j0C.1j1D.10j05.利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的( )A.稳态性能B.动态性能C.稳态和动态性能D.抗扰性能6.若某系统的传递函数为Gs=K/Ts+1,则其频率特性的实部Rω是()A.B.-C.D.-7.设某系统开环传递函数为Gs=,则其频率特性奈氏图起点坐标为A.-10,j0B.-1,j0C.1,j0D.10,j08.设微分环节的频率特性为Gjω,当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是( )A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴9.设某系统的传递函数Gs=10/s+1,则其频率特性的实部( )A.B.C.D.10.设惯性环节的频率特性为Gjω=10/jω+1,当频率ω从0变化至∞时,则其幅相频率特性曲线是一个半圆,位于极坐标平面的( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限11.设某系统开环传递函数为Gs=,则其频率特性奈氏图起点坐标为A.-10,j0B.-1,j0C.1,j0D.10,j012.设微分环节的频率特性为Gjω,当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是( )A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴13.2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( )A.-60dB/decB.-40dB/decC.-20dB/decD.0dB/dec14.1型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为( )A.-40dB/decB.-20dB/decC.0dB/decD.+20dB/dec15.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为Gs=,则相位裕量γ的值为( )A.30°B.45°C.60°D.90°16.设二阶振荡环节的传递函数G(s)=,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为( )A.2rad/sB.4rad/sC.8rad/sD.16rad/s17.下列线性系统判断中正确的是()A.
(1)稳定B.
(2)稳定C.
(3)稳定D.全不稳定
18、某开环系统幅频特性Bode图如下,试确定开环系统增益KA.1B.2C.4D.
819、如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值,则阻尼比ξ的值为A.0≤ξ≤
0.707B.0ξ1C.ξ
0.707D.ξ
120、开环系统频率特性Gjω=,当ω=1rad/s时,其频率特性相角θ1= A.-45°B.-90°C.-135°D.-270°
21、二阶振荡环节的相频特性,当时,其相位移为A.-270°B.-180°C.-90°D.0°
三、计算题
1、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图5所示1写出该系统的开环传递函数;2写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性3求系统的相角裕度4若系统的稳定裕度不够大,可以采用什么措施提高系统的稳定裕度?
2、图所示为开环系统的幅相特性图中P为开环传递函数GsHs中具有正实部的极点数目试详细分析闭环系统的稳定性
3、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,并求系统相位裕量和幅值裕量
4、系统的结构图如图a所示,其中,G2S为最小相位环节,G2S由如图b所示的对数幅频特性确定出试求系统稳定时K的取值范围0124-1-2ωLωdB140ωLωdB4100-2-2-1RsG2SCsaK-1-2-3Lωω1210020b。