浙江大学远程教育学院 《控制理论》课程作业
姓名： 年级：
学 号： 学习中心：
—————————————————————————————
第一章
1-1 与开环系统相比，闭环系统的最大特点是： 。 1-2 分析一个控制系统从以下三方面分析： 。 1-3 控制系统分为两种基本形式 和 。 1-4 负正反馈如何定义？
1-5 ，则称为线性控制系统。 1-6 ，则称为连续控制系统。
1-7 ，则称此系统为离散控制系统。 1-8控制系统一般可分为两种基本结构： 、 ；控制系统可进行不同的分类：线性系统与 ＿; 与随动系统；连续系统与 。
1-9请画出闭环控制系统的结构原理图，并简要介绍各部分的主要作用。
和
；常见的线性定常系统的稳
1-10 控制系统的性能要求一般有 、 定性判据有 和 。
第二章
2-1 如图1所示，分别用方框图简化法或梅逊公式计算传递函数
C(s)（写出推导过程）。 R(s)H2R+-++G1+-H1G2G3C图1
2-2 已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为 c(t)?1?2e?2t?e?t，试求系统的传递函数和脉冲响应。 2-3 已知系统传递函数
C(s)2?(0)?0，?2，且初始条件为c(0)??1，cR(s)s?3s?2试求系统在输入r(t)?1(t)作用下的输出c(t)。
2-4 飞机俯仰角控制系统结构图如图2所示，试求闭环传递函数Qc(s)
Qr(s)。
图2 飞机俯仰角控制系统结构图
2-5 试绘制图3所示系统的信号流图。
图 3
2-6 试绘制图5所示信号流图对应的系统结构图。
图 5
2-7 如图7所示，已知单位负反馈系统开环传递函数
G(s)??(0)?0。试求： 且初始条件为c(0)??1，c1
s(s?3)（1） 系统在r(t)?1(t)作用下的输出响应c(t)； （2） 系统在r(t)?2(t)?2t作用下的静态误差ess
R(s)1s(s?3)C(s)
图 7
2-8 某系统方块图如下图8所示，试画出其信号流图并用梅逊公式计算C(s)与R(s)之间的传递函数。
图8
第三章
3-1 已知二阶系统闭环传递函数为 GB?36 。 2s?9s?36试求单位阶跃响应的tr , tm ,δ% , ts的数值？ 3-2 设单位反馈系统的开环传递函数为 GK(s)?1
s(s?1)试求系统的性能指标，峰值时间，超调量和调节时间。
3-3 如图1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
tm=0.5秒，试确定K和τ的值。
X(s) Y(s) k
s(s?1)
?s?1 图1
3-4 已知系统的结构图如图2所示，若x(t)?2?1(t) 时，试求：
(1) 当τ=0时，系统的tr , tm , ts的值。
(2) 当τ≠0时，若使δ％=20%，τ应为多大。
0.5X(s) Y(s) 100 s(s?2) ?s
图2
3-5
(1) 什么叫时间响应
(2) 时间响应由哪几部份组成？各部份的定义是什么？
(3) 系统的单位阶跃响应曲线各部分反映系统哪些方面的性能？ (4) 时域瞬态响应性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？ 3-6设系统的特征方程式为 s?6s?12s?11s?6?0 试判别系统的稳定性。
3-7设系统的特征方程式为 s?2s?s?2?0
324323-8 单位反馈系统的开环传递函数为 Gk(s)?K
s(0.1s?1)(0.25s?1)试求k的稳定范围。
3-9
(1) 系统的稳定性定义是什么？
(2) 系统稳定的充分和必要条件是什么？ (3) 误差及稳态误差的定义是什么？
3-10已知单位反馈随动系统如图3所示。若K?16，T?0.25s。试求： （1）典型二阶系统的特征参数?和?n； （2）暂态特性指标（3）欲使
Mp0和ts(50)；
Mp?1600，当T不变时，K应取何值。
R(s)Ks(Ts?1)C(s)
图3随动系统结构图
3-11控制系统框图如图4所示。要求系统单位阶跃响应的超调量间
Mp?9.5%，且峰值时
00)。
tp?0.5s。试确定K1与?的值，并计算在此情况下系统上升时间tr和调整时间ts(2K1R(s)10s(0.5s?1)C(s)?s
图4 控制系统框图 3-12设系统的特征方程式分别为
4324321．s?2s?3s?4s?5?0 2．s?2s?s?2s?1?0 54323．s?s?3s?3s?2s?2?0
试用劳斯稳定判据判断系统的稳定性。
3-13已知系统结构图如图5所示，试确定使系统稳定的K值范围。
R(s)Ks(s?1)(s?2)C(s)