第三章复习题
一、选择题
1、系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ B ） A、
1020s B、 5s?15s?1C、
10 D、2s
2s(5s?1)5，则该系统的单位脉冲响应函数为（A ） s?2B、5t D、
2、 某系统的传递函数为G(s)? A、5e?2t
C、.5e
2t5t3、 二阶欠阻尼系统的上升时间tr定义为（ C ）
A、单位阶跃响应达到稳态值所需的时间
B、单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间 C、.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间 D、单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间
4、系统类型?、开环增益K对系统稳态误差的影响为（ A ） A.系统型次?越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小 B.系统型次?越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小 C.系统型次?越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小 D.系统型次?越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小 5、一系统的传递函数为G(s)? A.与K有关 C.与T有关
6、一闭环系统的开环传递函数为G(s)?K，则该系统时间响应的快速性（ C ） Ts?1B.与K和T有关
D.与输入信号大小有关
8(s?3)，则该系统为（ C ）
s(2s?3)(s?2) A.0型系统，开环增益为8 B.I型系统，开环增益为8 C.I型系统，开环增益为4 D.0型系统，开环增益为4
7、瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（ B ） A.单位脉冲函数 B.单位阶跃函数 C.单位正弦函数 D.单位斜坡函数
.,s2??4，系统增益为5，则其传递函数为（D ） 8. 二阶系统的极点分别为s1??05A.
2
(s?05.)(s?4)B.
2
(s?05.)(s?4) C.
5
(s?05.)(s?4)D.
10
(s?05.)(s?4)9、二阶系统的传递函数为G(s)?2 ，当K增大时，其（C ） 2Ks?2s?1 A.无阻尼自然频率?n增大，阻尼比?增大 B.无阻尼自然频率?n增大，阻尼比?减小 C.无阻尼自然频率?n减小，阻尼比?减小 D.无阻尼自然频率?n减小，阻尼比?增大 10、一阶系统 A.
K的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( C ) 1?TsK T B. KT C. ?KT2 D.
KT2
11、某系统的传递函数G(s)= A.
1?Kt/T eTK,则其单位阶跃响应函数为( C )Ts?1 B.
K?t/T eT
C. K(1－e－t/T)
D. (1－e－Kt/T)
12、图示系统称为( B ) A. 0 B. Ⅰ C. Ⅱ D. Ⅲ
13、典型二阶振荡环节的峰值时间与( D ) A.增益 B.误差带 C.增益和阻尼比 D.阻尼比和无阻尼固有频率
(s?7)(s?2)14、某系统的传递函数为G(s)=,其零、极点是( D )
(4s?1)(s?3) A.零点s=－0.25,s=3;极点s=－7,s=2 B.零点s=7,s=－2;极点s=0.25,s=3 C.零点s=－7,s=2;极点s=－1,s=3 D.零点s=－7,s=2;极点s=－0.25,s=3
3(s?2)15、一系统的开环传递函数为,则系统的开环增益和型次依次为( A )
s(2s?3)(s?5) A. 0.4，Ⅰ
C. 3，Ⅰ D. 3，Ⅱ 416、单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=，则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳
s(s?5)态误差为( A ) 105 A. B.
4417、二阶系统的传递函数为
4 5 B. 0.4，Ⅱ
C. D. 0
10,则系统增益为( D )
(s?0.5)(s?4) A.10 B.0.5 C.4 D.5
18、若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t，则系统的传递函数为：( A )
31?2s121?s A. B.2 C. D.?e e
s?2s?1s?2s?2s?1s?1519、某系统的传递函数为系统的零极点为( C )
(s?1)(s?2) A.极点s1=-1, s2=-2,零点s3=5 B.极点s1=1, s2=2 C.极点s1=-1, s2=-2
D.极点s1=1, s2=2,零点s3=-5
20、下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( A )
A. 单位阶跃 B.单位脉冲 C.单位斜坡 D.单位正弦 21、系统如图，其稳态误差定义为( C )
A.ess=limSG(S) B.ess=limte(t)
s?0s?? C.ess=lime(t) D.ess=lime(t)
t??t?022、单位反馈系统稳态速度误差的正确含义是： C
A、在 r(t)?R?1(t)时，输出速度与输入速度的稳态误差； B、在 r(t)?R?1(t)时，输出位置与输入位置的稳态误差； C、在 r(t)?V?t时，输出位置与输入位置的稳态误差； D、在 r(t)?V?t时，输出速度与输入速度的稳态误差。
23、非单位反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，则输入端
*E定义的误差E(S)与输出端定义的误差(S)之间有如下关系： A
**E(S)?H(S)?E(S)EA、 B 、(S)?H(S)?E(S) **E(S)?G(S)?H(S)?E(S)EC 、 D、(S)?G(S)?H(S)?E(S)
24、技术指标中的（ ）表征自动控制系统的稳态性能。 C
A．系统误差 B．最大误差 C．稳态误差 D．最大超调量 25、典型二阶系统的单位阶跃响应，在阻尼比为 时为减幅振荡。 D
A．ξ=0 B．ξ =1 C．ξ＞1 D．0＜ξ＜1
26、典型二阶系统的阻尼比ξ＝0时，其单位阶跃响应是 （ B ）
A．单调上升曲线 B．等幅振荡曲线 C．阻尼衰减振荡曲线 D．发散增幅振荡曲线 27、在技术指标中，（ B、C、D ）表征自动控制系统的动态性能。 （多项选择） A．系统误差 B．最大超调量 C．调整时间 D．振荡次数
二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1、瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从 初始 状态到 最终 状态的响应过程。
2、系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_型次_____和__输入函数_____有关。 3、I型系统G(s)?K在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位
s(s?2)K，则该闭环系统的特征方程为32s?5s?4s加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。 4、一个单位反馈系统的前向传递函数为
_s3?5s2?4s?k?0______开环增益为_k/4_____
5、二阶系统在阶跃信号作用下，其调整时间ts与阻尼比、_无阻尼固有频率__和__误差带____有关。
6、系统在外加激励作用下，其_输出___随_时间__变化的函数关系称为系统的时间响应。
三、简答题（共16分）
1、时域动态性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？
上升时间、峰值时间、调整时间、最大超调量 反映快速性：上升时间、峰值时间、调整时间 平稳性：最大超调量
2、已知系统的传递函数为
2s2?4s?3，求系统的脉冲响应表达式。
211??s2?4s?3s?1s?3 (t?0)Xo(s)?G(s)Xi(s)?xo(t)?e?t?e?3t3、已知单位反馈系统的开环传递函数为响应稳态值为多少?
K，试问该系统为几型系统?系统的单位阶跃
s(7s?1)I型系统
?ss?limss?01k1?s(7s?1)1?s1k1?lims?0s(7s?1)?0
4、已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下，如果将阻尼比ζ增大(但不超过1)，请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。
上升时间
调节时间减小(大体上)；
四、计算题（本大题共6小题，共44分）
1、
1、系统如图所示，r(t)?1[t]为单位阶跃函数，试求：1)系统的阻尼比?和无阻尼自然频率
?n;2) 动态性能指标：超调量Mp和调节时间ts(??5)
答案：
4s2?2s?4?n?22??n?2???0.5G(s)?Mp?e???/3ts??1??2?16.5%
??n3?3s0.5*23、写出图示系统的传递函数，并写出系统的ωn和ζ。 答案：
U0(s)1? 2Ui(s)LCs?Rcs?1
4、某系统如图
1) 试求该系统的峰值时间、最大超调量(单位阶跃输入)
2)系统结构如图2所示，试求系统的超调量?%和调节时间ts。 （本题10分） R(S) C(S) 25 s(s?5)
解答： 1)参照2） 2)
25GB(s)?2S?5s?25?n?5??0.5?%?e???/ts?ts?31??2?100%?16.3%
??n4??3?1.2s(??5%)5*0.54?1.6(??2%)5*0.5??n5、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 G(S)?时，要求系统的稳态误差为0.25，问K应取何值。 解答：
K，若r(t) = 2t ＋2
s(0.1s?1)(0.2s?1)s?0kk1?s(0.1s?1)(0.2s?1)s(0.1s?1)(0.2s?1)2?2s2?lim??0.25s?0kks?(0.1s?1)(0.2s?1)?k?8s?0ess?lims11?R(s)?lims1?2?2ss2