第一篇:職業(yè)中專機(jī)電專業(yè)對(duì)口升學(xué)電工基礎(chǔ)鞏固練習(xí)十六
練習(xí)十六
一、填空
1、RLC串聯(lián)電路的諧振頻率fo僅由電路參數(shù)和決定,與電阻R的大小,它反映電路本身的,fo叫做電路的。
2、串聯(lián)諧振時(shí),電阻上的電壓等于于,因此,串聯(lián)諧振又叫做。
二、計(jì)算
1、在RLC串聯(lián)電路中,R=1歐,L=100mH,C=01μF,外加電壓有效值U=1mV,試求:
1)電路的諧振頻率;
2)諧振時(shí)的電流;
3)回路的品質(zhì)因數(shù)和電容兩端的電壓;
第二篇:職業(yè)中專機(jī)電專業(yè)對(duì)口升學(xué)電工基礎(chǔ)鞏固練習(xí)十一
練習(xí)十一
一、填空
1、在純電感正弦電路中,電壓與電流的相位差是
2、感抗表;示線圈對(duì)
二、判斷(在純電感電路中,下列各式對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”)
1、I=U/L()
2、I=U/ωL()
3、Um=ImωL()
4、I=U/XL()
5、Im=U/XL()
6、Im=Um/XL()
7、I=u/XL()
8、i=u/XL()
9、p=0()
10、P=0()
11、QL=U2/ωL()
12、Q=I2L()
13、i=U/XLSin(ωt+φu)()i=Um/XLSin(ωt+φu-900)()
三、計(jì)算
1、把電感為10mH的線圈接到u=141Sin(314t-300)V的電源上,試求:1)線圈中電流的有效值;2)寫出電流瞬時(shí)值表達(dá)式;3)畫出電流和電壓相應(yīng)的相量圖;4)無功功率。
2、巳知一電感線圈通過50Hz的電流時(shí),其感抗為10歐,uL與i相位差為900,試問:當(dāng)頻率升高至5000Hz時(shí),其感抗是多少?uL與i相位差又是多少?
第三篇:職業(yè)中專機(jī)電專業(yè)對(duì)口升學(xué)電工基礎(chǔ)鞏固練習(xí)二十二
練習(xí)二十二
一、填空
1、用來表示磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量的是,如果它的大小相等,方向相同則稱為。用字母表示,單位是。
2、磁通的單位是,磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是。磁導(dǎo)率的單位是。
3、磁化曲線是指鐵磁物質(zhì)隨而變化的曲線。
4、磁滯現(xiàn)象是指的變化總是落后的變化。根據(jù)磁滯回線的形狀不同鐵磁物質(zhì)可分為、和三種。
5、各種變壓器的基本構(gòu)造是相同,主要由和兩部分。
6、變壓器工作時(shí)與電源聯(lián)接的繞組叫,與負(fù)載聯(lián)接的繞組叫。
7、鐵心多用厚度為0.35~0.5mm兩側(cè)涂有絕緣漆的硅鋼片疊成,其主要目的是為克服和。
二、問答題
1、什么是磁路?繪制變壓器磁路、接觸器磁路、電磁儀表磁路。
1、根據(jù)磁滯回線的不同鐵磁物質(zhì)分為哪幾類?分別用于什么場(chǎng)合?
第四篇:電工基礎(chǔ)練習(xí)
《電工基礎(chǔ)》練習(xí)
一、判斷題(2*10=20分)
()
1、短路狀態(tài)下,電源內(nèi)阻的壓降為零。()
2、通常照明電路中燈開得越多,總的負(fù)載電阻就越大。
()
3、電阻值為R1=20Ω,R2=10Ω的兩個(gè)電阻串聯(lián),因電阻小對(duì)電流的阻礙作用小,故R2中通過的電流比R1中的電流大些。
()
4、一條馬路上路燈總是同時(shí)亮,同時(shí)滅,因此這些燈都是串聯(lián)接入電網(wǎng)的。
()
5、電路中某兩點(diǎn)的電位都很高,則這兩點(diǎn)間的電壓也一定很高。()
6、電源電動(dòng)勢(shì)的大小由電源本身性質(zhì)所決定,與外電路無關(guān)。()
7、歐姆定律只能適用于線性電路。
()
8、當(dāng)電路開路時(shí),電源電動(dòng)勢(shì)的大小為零。
()
9、加在用電器上的電壓改變了,它消耗的功率也會(huì)變。()
10、疊加定理不適用于非線性電路。
二、選擇題(1*10=10分)
()
1、在閉合電路中,負(fù)載電阻增大,則端電壓將
A.減小 B.增大 C.不變 D.不能確定
()
2、將R1>R2>R3的三只電阻串聯(lián),然后接在電壓為U的電源上,獲得功率最大的電阻是
A.R1 B.R2 C.R3 D.不能確定
()
3、若將上題三只電阻并聯(lián)后接在電壓為U的電源上,獲得功率
最大的電阻
A.R1 B.R2 C.R3 D.不能確定
()
4、一個(gè)額定值為220V、40W的白熾燈與一個(gè)額定值為220V、60W的白
熾燈串聯(lián)接在220V電源上,則 A.40W燈較亮 B.60W較亮 C.兩燈亮度相同 D.不能確定
()
5、兩個(gè)電阻串聯(lián),R1:R2=1:2,總電壓為60V,則U1的大小為
A.10V B.20V C.30V D.15V()
6、當(dāng)電路中電流的參考方向與電流的真實(shí)方向相反時(shí),該電流
A.一定為正值 B.一定為負(fù)值 C.不能肯定是正值或負(fù)值
()
7、對(duì)于全電路,下面說法正確的是
A.電源內(nèi)阻壓降與端電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì) B.外電路開路時(shí),電源端電壓為無窮大 C.外電路開路時(shí),電源端電壓為零 D.外電路短路時(shí),電源端電壓等于電動(dòng)勢(shì)
()
8、若把電路中原來為3V的點(diǎn)改為電位的參考點(diǎn),則其他各點(diǎn)的電位將()
A.變高
B.變低
C:不能確定
()
9、某導(dǎo)體兩端電壓為100v,通過電流為2A;當(dāng)兩端電壓變成50V時(shí),導(dǎo)體的電阻應(yīng)為
A.0
B.25Ω
C.50Ω
D.100Ω
()
10、一個(gè)電流表的參數(shù)為Rg=10Ω,Ig=100mA,現(xiàn)在要測(cè)量10V的電壓,下面說法正確的是
A.表頭上串聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 B.表頭上串聯(lián)一個(gè)90Ω的電阻 C.表頭上并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 D.表頭上并聯(lián)一個(gè)90Ω的電阻
三、填充題(1*20=20分)
1、電動(dòng)勢(shì)為2V的電源,與9Ω的電阻接成閉合電路,電源兩級(jí)間的電壓為1.8V,這時(shí)電路中的電流為____A,電源內(nèi)阻為____Ω。
2、兩個(gè)并聯(lián)電阻,其中R1 = 200Ω,通過R1的電流I1 = 0.2A,通過整個(gè)并聯(lián)電路的電流I = 0.8A,則R2 =_____Ω,R2中的電流I2 =_____A
3、當(dāng)電壓與電流為關(guān)聯(lián)方向時(shí),根據(jù)公式P=UI計(jì)算,功率的值為正時(shí),說明此二端電路是_____功率,相當(dāng)于是_____功率的值為負(fù)時(shí),說明此二端電路是_____功率,相當(dāng)于是_____。
4、串聯(lián)電路中,各處的_____相等,電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓的_____。
5、電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩端的___,但二者的方向是_____。
6、電阻R1=10Ω和R2=20Ω串聯(lián)接到電路,如果它們消耗的總功率為60W,則電阻R1消耗的功率P1_____=W, 電阻R2消耗的功率P2=_____W 7.在分析與計(jì)算電路時(shí),常任意選定某一方向?yàn)殡妷夯蛘唠娏鞯腳____,當(dāng)所選的電流方向與實(shí)際方向一致時(shí),電壓或者電流為_____值;反之為_____值 8.__________稱為電功。用符號(hào)_____表示,單位是_____
四、計(jì)算題(50分)
1、如圖已知:U1=-8V、U2=6V、U3=-10V、U4=-24V,I=2A,求各元件上的功率并說明是產(chǎn)生還是消耗功率(10分)
2.如圖所示的電路中,已知四個(gè)電阻的阻值為R1=3Ω、R2=6Ω R3=6Ω、R4=3Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)阻r=0.5Ω,試求:(1)S閉合,S′斷開時(shí),求總電流和R1和R2的電流(2)S和S′都閉合時(shí),求總電流和R1和R2的電流(15分)
3.電路如圖所示:E1?45V,E2?33V,R1?4?,R2?5?,R3?R4?1?,以E點(diǎn)為參考點(diǎn),求A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的電位。(15分)
4.電路如圖所示:E1?12V,E2?12V,R1?3?,R2?6?,R3?R4?3?,用支路電流法求各支路電流。(10分)
第五篇:機(jī)電控制工程基礎(chǔ)綜合練習(xí)解答
第一章
習(xí)題答案
一、填空
1.系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端叫做。
反饋
解析:根據(jù)反饋的定義式填空。
2.有些系統(tǒng)中,將開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起,這種系統(tǒng)稱為。
復(fù)合控制系統(tǒng)
解析:根據(jù)定義式填空。
3.我們把輸出量直接或間接地反饋到,形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng),稱作。
輸入端
閉環(huán)控制系統(tǒng)
解析:根據(jù)定義式填空。
4.控制的任務(wù)實(shí)際上就是,使不管是否存在擾動(dòng),均能使的輸出量滿足給定值的要求。
形成控制作用的規(guī)律
被控制對(duì)象
解析:根據(jù)控制的基本概念和定義式填空。
5.系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài),擾動(dòng)消失后,系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)
這樣的系統(tǒng)是
系統(tǒng)。
穩(wěn)定
解析:根據(jù)穩(wěn)定系統(tǒng)的基本概念和定義式填空。
6、自動(dòng)控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì),可以分為
和非線性控制系統(tǒng)。
線性控制系統(tǒng)
解析:根據(jù)控制系統(tǒng)分類的基本概念來填空。
7、為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,必須對(duì)
量進(jìn)行測(cè)量,并將測(cè)量的結(jié)果反饋到輸入端與輸入量相減得到偏差,再由偏差產(chǎn)生直接控制作用去消除
。因此,整個(gè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)閉合回路。我們把輸出量直接或間接地反饋到
端,形成閉環(huán),參與控制的系統(tǒng),稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。
輸出
偏差
輸入
解析:根據(jù)閉環(huán)控制的基本概念和反饋的定義填空。
8、題圖
由圖中系統(tǒng)可知,輸入量直接經(jīng)過控制器作用于被控制對(duì)象,當(dāng)出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí),沒有人為干預(yù),輸出量
按照輸入量所期望的狀態(tài)去工作,圖中系統(tǒng)是一個(gè)
控制系統(tǒng)。
1、不能
開環(huán)
解析:根據(jù)開環(huán)控制的基本概念填空。
9、如果系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài),擾動(dòng)消失后,系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來的工作狀態(tài),這樣的系統(tǒng)稱為
系統(tǒng),否則為
系統(tǒng)。任何一個(gè)反饋控制系統(tǒng)能正常工作,系統(tǒng)必須是的。
穩(wěn)定;
不穩(wěn)定;
穩(wěn)定
解析:根據(jù)穩(wěn)定系統(tǒng)的基本概念和定義式填空。
二、選擇
1.開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起的系統(tǒng)稱為
。()
A復(fù)合控制系統(tǒng);
B開式控制系統(tǒng);
C閉環(huán)控制系統(tǒng);D連續(xù)控制系統(tǒng)
答:A
解析:根據(jù)復(fù)合控制系統(tǒng)的基本概念選擇。
2.當(dāng)時(shí),閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)輸出的實(shí)際值與按參考輸入所確定的希望值之間的差值叫
。()
A微分;
B差分;
C穩(wěn)態(tài)誤差;
D積分
答:C
解析:根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念選擇。
3.把輸出量反饋到系統(tǒng)的輸入端與輸入量相減稱為
。()
A反饋;
B負(fù)反饋;
C穩(wěn)態(tài)差誤;
D積分
答:B
解析:根據(jù)負(fù)反饋的基本概念選擇。
4.機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)控制屬于
。()
A閉環(huán)控制;
B開環(huán)控制
C正反饋控制
D連續(xù)信號(hào)控制
答:A
解析:根據(jù)閉環(huán)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行選擇。
5.自動(dòng)售貨機(jī)控制屬于
。()
A閉環(huán)控制;
B開環(huán)控制
C正反饋控制
D連續(xù)信號(hào)控制
答:B
解析:根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行選擇。
三、判斷題
1.若系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)沒有控制作用,則該控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。
正確。
解析:根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的定義來進(jìn)行判斷。
2.火炮跟蹤系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。
錯(cuò)誤。
解析:根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行判斷。
3.自動(dòng)洗衣機(jī)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。
錯(cuò)誤。
解析:根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行判斷。
4.步進(jìn)電機(jī)控制刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)。
錯(cuò)誤。
解析:根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行判斷。
5.當(dāng)系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)有控制作用時(shí),系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。
正確。
解析:根據(jù)閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義來進(jìn)行判斷。
第二章
習(xí)題答案
一、填空
1.于函數(shù),它的拉氏變換的表達(dá)式為。
解析:根據(jù)拉氏變換的定義填空。
2.單位階躍函數(shù)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)的結(jié)果是。
單位沖擊函數(shù)
解析:“單位階躍函數(shù)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)的結(jié)果是單位沖擊函數(shù)”是一個(gè)基本常識(shí)。
3.單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是。
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
4.單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果為。
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
5.的拉氏變換為。
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
6.的原函數(shù)的初值=,終值=
0,1
解析:根據(jù)拉氏變換的基本性質(zhì)求取,初值定理:。
終值定理:/
7.已知的拉氏變換為,則初值=()。
0
解析:根據(jù)拉氏變換的基本性質(zhì)求取,初值定理:。
8.的拉氏變換為。
解析:根據(jù)位移性質(zhì)
若,則
這個(gè)性質(zhì)表明,函數(shù)乘以后的拉氏變換等于的拉氏變換中的參變量用代換。
求的拉氏變換。
因?yàn)?/p>
故
9.若,則。
解析:根據(jù)位移性質(zhì)
若,則
證明:
令
則
這個(gè)性質(zhì)表明,函數(shù)乘以后的拉氏變換等于的拉氏變換中的參變量用代換。
10.若,則。
解析:
根據(jù)拉氏變換的延遲特性求解,令
代入上式得
這個(gè)性質(zhì)表明,時(shí)間函數(shù)f(t)的變量在時(shí)間軸位移t,其拉氏變換等于f(t)的拉氏變換F(s)乘以指數(shù)因子。
二、選擇
1.的拉氏變換為()。
A.B.C.D.答:B
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
2.的拉氏變換為()。
A.B.C.D.答:C
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
3.脈沖函數(shù)的拉氏變換為()。
A.
0
B.∞
C.常數(shù)
D.變量
答:C
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
4.,則()。
A.5
B.1
C.0
D.答:A
解析:特殊函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果。
5.已知,其原函數(shù)的終值()。
A.
∞
B.0
C.0.6
D.0.3
答:D
解析:根據(jù)拉氏變換的基本性質(zhì)求取,終值定理:。
6.已知,其原函數(shù)的終值()。
A.0
B.∞
C.0.75
D.3
答:C
解析:根據(jù)拉氏變換的基本性質(zhì)求取,終值定理:。
7.已知,其反變換f
(t)為()。
A.B.C.D.答:B
解析:首先,為整數(shù),求的拉氏變換。
由于,且,由拉氏變換微分性質(zhì)得,又因
故
然后
根據(jù)拉氏變換的延遲特性求解,令
代入上式得
因此L[]=
8.已知,其反變換f
(t)為()。
A.B.C.D.答:C
解析:由部分分式法求解。
9.的拉氏變換為()。
A.B.C.D.答:C
解析:根據(jù)位移性質(zhì)
若,則
這個(gè)性質(zhì)表明,函數(shù)乘以后的拉氏變換等于的拉氏變換中的參變量用代換。
求的拉氏變換。
因?yàn)?/p>
故
10.圖示函數(shù)的拉氏變換為()。
a
0
τ
t
A.B.C.D.答:A
解析:根據(jù)典型斜坡函數(shù)以及階躍函數(shù)的拉氏變換結(jié)果和拉氏變換的延遲特性求解。
三、判斷
1.滿足狄利赫利條件的函數(shù)f(t)的拉普拉斯變換為,積分的結(jié)果取決于參數(shù)t和s,F(xiàn)(s)稱為f(t)的象函數(shù),而f(t)為F(s)的原函數(shù)。
錯(cuò)誤
解析:以上定義式為定積分,積分限0和¥是固定的,所以積分的結(jié)果與t無關(guān),而只取決于參數(shù)s,因此,它是復(fù)數(shù)s的函數(shù)。
2.若=,則=0。
錯(cuò)誤
解析:根據(jù)拉氏反變換的結(jié)果進(jìn)行判斷。
3.的拉氏變換為,則為。
正確
解析:由部分分式法求解。
4.單位拋物線函數(shù)為,其拉普拉斯變換結(jié)果為。
錯(cuò)誤
解析:
根據(jù)拉普拉斯變換的定義,單位拋物線函數(shù)的拉普拉斯變換為
5.已知,的拉氏變換為。
錯(cuò)誤
解析:應(yīng)用線性性質(zhì)。
第三章
習(xí)題
一、填空
1.描述系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫做系統(tǒng)的。
數(shù)學(xué)模型
解析:根據(jù)數(shù)學(xué)模型的定義式來填空。
2.在初條件為零時(shí),與
之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳遞函數(shù)。
輸出量的拉氏變換;輸入量的拉氏變換
解析:傳遞函數(shù)的定義式。
3.根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的特性方程式可以將其分為
和非線性控制系統(tǒng)。
線性控制系統(tǒng)
解析:根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類的基本概念來填空。
4.數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,或者說是描述系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
瞬態(tài)特性
解析:建立數(shù)學(xué)模型的功能和作用。
5.如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,方程是的,這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。
線性
解析:線性系統(tǒng)的基本概念。
6.環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是。
慣性
解析:慣性環(huán)節(jié)的基本定義式。
7.題圖
根據(jù)以上題圖填空,解析:根據(jù)電容電流與電壓的關(guān)系以及電路歐姆定理來解答。
8.運(yùn)動(dòng)方程式描述的是一個(gè)。
慣性環(huán)節(jié)
解析:根據(jù)慣性環(huán)節(jié)的微分表達(dá)式來填空。
二、選擇
1.已知線性系統(tǒng)的輸入x(t),輸出y(t),傳遞函數(shù)G(s),則正確的關(guān)系是
。()
A.B.C.D.答:
B
解析:根據(jù)傳遞函數(shù)的定義,,所以。
2.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是
。()
A.輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比
B.零初始條件下,輸出與輸入之比
C.零初始條件下,輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比
D.無法求出
答:
C
解析:傳遞函數(shù)的定義。
3.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的時(shí)域原函數(shù)g(t)是
。()
A.B.C.D.答:
B
解析:根據(jù)部分分式展開,所以的反變換為。
4.表示了一個(gè)
。()
A.時(shí)滯環(huán)節(jié)
B.振蕩環(huán)節(jié)
C.微分環(huán)節(jié)
D.慣性環(huán)節(jié)
答:A
解析:時(shí)滯環(huán)節(jié)的微分方程為
其傳遞函數(shù)
5.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為
;其單位階躍響應(yīng)為()
A.B.C.D.答:B
解析:一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,其階躍響應(yīng)的傳遞函數(shù)為,進(jìn)行部分分式分解得:,因此其反變換為。
6.設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機(jī)械系統(tǒng),如圖所示,以外力f(t)為輸入量,位移y(t)為輸出量的運(yùn)動(dòng)微分方程式可以對(duì)圖中系統(tǒng)進(jìn)行描述,那么這個(gè)微分方程的階次是:()
A.1
B.2
C.3
D.4
答:B
解析:彈簧振子是二階系統(tǒng)。
7.下圖所示的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為()。
圖
A.;
B.;
C.;
D.答:C
解析:首先要注意題目要求求出開環(huán)傳遞函數(shù),觀察A,B,D答案都不對(duì),因?yàn)樗鼈兊姆肿由隙疾缓?,所以只有C符合要求。
8.以下圖形
a為輸入x(t)波形,圖b為輸出y(t)波形,所描述的是一個(gè)()
a
b
A.積分環(huán)節(jié)
B.微分環(huán)節(jié)
C.慣性環(huán)節(jié)
D.時(shí)滯環(huán)節(jié)
答案:D
解析:顯然輸出比輸入之后遲后了一些,這是一個(gè)時(shí)滯環(huán)節(jié)。
三、判斷
1.?dāng)?shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
錯(cuò)誤
解析:根據(jù)數(shù)學(xué)模型的定義式來判斷。
2.如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型方程是線性的,這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。
正確
解析:根據(jù)線性系統(tǒng)的定義來判斷。
3.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是指初始條件不為零時(shí),輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換的比。
錯(cuò)誤
解析:一定要注意,傳遞函數(shù)是指初始條件為零時(shí),輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換的比。
4.傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性,與輸入有關(guān)。
錯(cuò)誤
解析:傳遞函數(shù)的特點(diǎn)是與輸入無關(guān),只與系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)、參數(shù)有關(guān)。
5.對(duì)于可實(shí)現(xiàn)的物理系統(tǒng),傳遞函數(shù)分母中s的階次必大于分子中s的階次。
正確
解析:根據(jù)傳遞函數(shù)的特點(diǎn)來判斷。
6.傳遞函數(shù)并不反映系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)。
正確
解析:這是傳遞函數(shù)的特點(diǎn)。
7.不同的物理系統(tǒng),可以有相同的傳遞函數(shù),傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。
正確
解析:這是傳遞函數(shù)的特點(diǎn)。
8.比例環(huán)節(jié)(放大環(huán)節(jié))的輸出量與輸入量的關(guān)系為,K是一個(gè)變量。
錯(cuò)誤
解析:根據(jù)比例環(huán)節(jié)的定義,比例環(huán)節(jié)(放大環(huán)節(jié))輸出量與輸入量的關(guān)系為
式中
──
環(huán)節(jié)的放大系數(shù)(常數(shù))。
9.比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為。
正確
解析:根據(jù)比例環(huán)節(jié)的定義來判斷。
10.常見的電子放大器,齒輪減速器,杠桿等均屬于比例環(huán)節(jié)。
正確
解析:根據(jù)比例環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用來判斷。
11.當(dāng)輸入x(t)為單位階躍信號(hào)時(shí),輸出y(t)如圖所示,那么這個(gè)系統(tǒng)一定是一個(gè)微分環(huán)
節(jié)。
錯(cuò)誤
解析:根據(jù)圖像可以看出,輸出是輸入的積分,所以這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)積分環(huán)節(jié)。
第四章
習(xí)題答案
一、填空
1.電源突然接通,負(fù)荷的突然變化,指令的突然轉(zhuǎn)換等等,均可視為。
答案:階躍作用
解析:根據(jù)階躍信號(hào)的定義以及物理意義來填空。
2.函數(shù)δ(t)
可認(rèn)為是在間斷點(diǎn)上單位階躍函數(shù)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。
答案:?jiǎn)挝幻}沖
解析:這是單位脈沖函數(shù)的特點(diǎn)。
3.超調(diào)量是指在瞬態(tài)過程中,輸出量的值超過穩(wěn)態(tài)或輸入值的百分?jǐn)?shù)。
答案:最大
解析:根據(jù)超調(diào)量的定義來填空。
4.過渡過程時(shí)間或調(diào)節(jié)時(shí)間ts是指
量與穩(wěn)態(tài)值之間的偏差達(dá)到允許范圍(一般取2%或5%)并維持在此允許范圍以內(nèi)所需的時(shí)間。
答案:輸出
解析:根據(jù)對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間基本概念的理解來填空。
5.ωn和ζ這兩個(gè)參數(shù)是決定二階系統(tǒng)瞬態(tài)特性的非常重要的參數(shù),那么可把二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)寫成含有這兩個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)式,即。
答案:
解析:二階系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式是一個(gè)重要基本概念,要求記憶:
二、單項(xiàng)選擇
1.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,其時(shí)間常數(shù)為
。()
A.0.25
B.4
C.2
D.1
答:B
解析:
慣性環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)方程式為:
傳遞函數(shù):,式中──環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù);
2.若二階系統(tǒng)的阻尼比為0.4,則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為
。()
A.等幅振蕩
B.衰減振蕩
C.振蕩頻率為的振蕩
D.發(fā)散振蕩
答:B
解析:
在(0<ζ<1)的情況下,二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)的瞬態(tài)分量為一按指數(shù)哀減的簡(jiǎn)諧振蕩時(shí)間函數(shù),阻尼比越小,最大振幅越大。
3.二階系統(tǒng)的超調(diào)量
。()
A.只與有關(guān)
B.與無關(guān)
C.與和無關(guān)
C.與和都有關(guān)
答:A
解析:依據(jù)超調(diào)量的定義:
對(duì)于單位階躍響應(yīng),因?yàn)?/p>
所以
可知,超調(diào)量只是阻尼比ζ的函數(shù),而與無阻尼自然頻率ωn無關(guān)。
4.兩個(gè)二階系統(tǒng)的超調(diào)量相等,則此二系統(tǒng)具有相同的。()
A.B.C.K
D.答:
B
解析:因?yàn)槌{(diào)量,超調(diào)量只是阻尼比ζ的函數(shù),所以兩個(gè)二階系統(tǒng)的超調(diào)量相等,則此二系統(tǒng)具有相同的。
5.對(duì)二階欠阻尼系統(tǒng),若保持不變,而增大,則
。()
A.影響超調(diào)量
B.減小調(diào)節(jié)時(shí)間
C.增大調(diào)節(jié)時(shí)間
D.不影響調(diào)節(jié)時(shí)間
答:B
解析:超調(diào)量只是阻尼比ζ的函數(shù),而與無阻尼自然頻率ωn無關(guān)。
調(diào)節(jié)時(shí)間的計(jì)算公式為:
可見,增大,則會(huì)減小調(diào)節(jié)時(shí)間。
6.某一系統(tǒng)的速度誤差為零,則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是()。
A.B.C.D.答:C
解析:?jiǎn)挝恍逼潞瘮?shù)輸入。
系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為
在速度信號(hào)輸入情況下,0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為無窮大,也就是說,系統(tǒng)輸出量不能跟隨系統(tǒng)的輸入量;1型系統(tǒng)有跟蹤誤差;2型系統(tǒng)能準(zhǔn)確的跟蹤輸入,穩(wěn)態(tài)誤差為零。因此答案C正確。
7.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)在單位脈沖函數(shù)輸入作用下輸出為()。
A.B.C.D.答:C
解析:因?yàn)閱挝幻}沖函數(shù)的拉氏變換結(jié)果是1,那么系統(tǒng)在單位脈沖函數(shù)輸入作用下輸出的拉氏變換為,那么將進(jìn)行部分分式分解得,對(duì)其進(jìn)行拉氏反變換可知答案C正確。
8.系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)由瞬態(tài)響應(yīng)和
兩部分組成。()
A.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
B.暫態(tài)響應(yīng)
C.沖激響應(yīng)
D.頻率響應(yīng)
答:A
解析:根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)組成的基本定義來選擇,系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)是由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。
9.系統(tǒng)受到外加作用后,系統(tǒng)從初始狀態(tài)到最終穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)過程稱
。()
A.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
B.瞬態(tài)響應(yīng)
C.沖激響應(yīng)
D.頻率響應(yīng)
答:B
解析:根據(jù)瞬態(tài)響應(yīng)的定義來選擇答案。
10.系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)反映系統(tǒng)的。()
A.準(zhǔn)確性
B.誤差
C.穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性
D.穩(wěn)定性和誤差
答:C
解析:根據(jù)瞬態(tài)響應(yīng)的定義不難理解,瞬態(tài)響應(yīng)反映系統(tǒng)的穩(wěn)定性及響應(yīng)的快速性;穩(wěn)態(tài)響應(yīng)反映系統(tǒng)的準(zhǔn)確性或穩(wěn)態(tài)誤差,因此答案C正確。
三、判斷題
1.系統(tǒng)受到外界擾動(dòng)作用后,其輸出偏離平衡狀態(tài),當(dāng)擾動(dòng)消失后,經(jīng)過足夠長的時(shí)間,若系統(tǒng)又恢復(fù)到原平衡狀態(tài),則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。
正確
解析:根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義來判斷。
2.系統(tǒng)的全部特征根都具有負(fù)實(shí)部,則系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。
正確
解析:系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是系統(tǒng)的全部特征根都具有負(fù)實(shí)部。
3.輸出端定義誤差是指希望輸出與實(shí)際輸出之差。
正確
解析:這是誤差的定義。
4.輸入端定義誤差是指輸入與主反饋信號(hào)之差。
正確
解析:根據(jù)誤差的定義來判斷。
5.穩(wěn)態(tài)誤差的表達(dá)式是。
錯(cuò)誤
解析:穩(wěn)態(tài)誤差的表達(dá)式應(yīng)該是
6.系統(tǒng)在外加作用的激勵(lì)下,其輸出隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系叫時(shí)間響應(yīng)。
正確
解析:這是時(shí)間響應(yīng)的定義。
7.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是指系統(tǒng)受到外加作用后,時(shí)間趨于無窮大時(shí),系統(tǒng)的輸出。
正確
解析:這是時(shí)間響應(yīng)中穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的定義。
8.電源突然接通,負(fù)荷的突然變化,指令的突然轉(zhuǎn)換等,均可視為沖激作用。因此沖激信號(hào)是評(píng)價(jià)系統(tǒng)瞬態(tài)性能時(shí)應(yīng)用較多的一種典型信號(hào)。
錯(cuò)誤
解析:電源突然接通,負(fù)荷的突然變化,指令的突然轉(zhuǎn)換等都是階躍信號(hào)作用,而不是沖激信號(hào)作用。
9.是單位速度函數(shù),其拉氏變換為,它表征的是速度均勻變化的信號(hào)。
錯(cuò)誤
解析:是單位加速度函數(shù),其拉氏變換為,它表征的是加速度變化的信號(hào)。
10.單位脈沖函數(shù)的幅值為無窮大,持續(xù)時(shí)間為零是數(shù)學(xué)上的假設(shè),在系統(tǒng)分析中很有用處。正確
解析:根據(jù)單位脈沖函數(shù)定義式不難理解,它的幅值為無窮大,持續(xù)時(shí)間為零,脈沖信號(hào)在系統(tǒng)分析中有很重要的作用,我們常見的閃電信號(hào)就可以用脈沖信號(hào)來描述。
第五章
習(xí)題答案
一、填空
1.Ⅱ型系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性低頻漸近線斜率為。
–40dB/dec
解析:Ⅱ型系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅度頻率特性曲線的漸進(jìn)斜率特點(diǎn)是低頻段–40dB/dec,中間頻段–20dB/dec,高頻段–40dB/dec。
2.為系統(tǒng)的,它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減(或放大)的特性。為系統(tǒng)的,它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)相位遲后或超前的特性。
幅頻特性,相頻特性
解析:根據(jù)幅頻特性和相頻特性的定義來填空。
3.頻率響應(yīng)是
響應(yīng)。
正弦輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)
解析:根據(jù)頻率響應(yīng)的定義來填空。
4.對(duì)于一階系統(tǒng),當(dāng)ω由0→∞時(shí),矢量D(jω)
方向旋轉(zhuǎn),則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。
逆時(shí)針
解析:本題需要學(xué)習(xí)者掌握用頻率法判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的結(jié)論,即對(duì)于一階系統(tǒng),當(dāng)ω由0→∞時(shí),矢量D(jω)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),則系統(tǒng)是穩(wěn)定的。否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。
5.當(dāng)輸入信號(hào)的角頻率ω在某一范圍內(nèi)改變時(shí)所得到的一系列頻率的響應(yīng)稱為這個(gè)系統(tǒng)的。
頻率特性
解析:根據(jù)系統(tǒng)頻率特性的定義來填空。
6.控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng),可以劃分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)過程。瞬態(tài)過程是指系統(tǒng)從
到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過程;穩(wěn)態(tài)過程是指時(shí)間t趨于
時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。
初始狀態(tài)
無窮
解析:控制系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)包含了瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩個(gè)過程,其中瞬態(tài)響應(yīng)過程是指系統(tǒng)從0時(shí)刻初始狀態(tài)到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過程,穩(wěn)態(tài)響應(yīng)過程則是指時(shí)間t趨于無窮時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)。
7.若系統(tǒng)輸入為,其穩(wěn)態(tài)輸出相應(yīng)為,則該系統(tǒng)的頻率特性可表示為。
解析:根據(jù)頻率特性的基本定義來填空,為系統(tǒng)的幅頻特性,它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減(或放大)的特性。為系統(tǒng)的相頻特性,它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng),相位遲后或超前的特性。幅頻特性和相頻特性可由一個(gè)表達(dá)式表示,即,稱為系統(tǒng)的頻率特性。
二、選擇
1.題圖中R-C電路的幅頻特性為
。()
A.B.C.D.答:B
解析:R-C電路的傳遞函數(shù)為,式中T=RC
──
時(shí)間常數(shù)。
正弦輸入信號(hào)為,電路頻率特性以jω代替s可得:,因此,幅頻特性為:。
2.已知系統(tǒng)頻率特性為,則該系統(tǒng)頻率還可表示為()
A.B.C.D.答:C
解析:根據(jù)系統(tǒng)頻率特性的指數(shù)表示形式:
式中A(ω)是復(fù)數(shù)頻率特性的模,稱幅頻特性;是復(fù)數(shù)頻率特性的相位移、稱相頻特性。兩種表示方法的關(guān)系為,所以答案C正確。
3.已知系統(tǒng)頻率特性為,當(dāng)輸入為時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為()
A.B.C.D.答:D
解析:系統(tǒng)的頻率特性為,其幅頻特性為:,相頻特性為:,系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為,所以答案D正確。
4.理想微分環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為()
A.,通過ω=1點(diǎn)的直線
B.-,通過ω=1點(diǎn)的直線
C.-,通過ω=0點(diǎn)的直線
D.,通過ω=0點(diǎn)的直線
答:A
解析:理想微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為,幅相頻率特性為,幅頻特性為;相頻特性為,其對(duì)數(shù)幅頻特性為:
顯然,理想微分環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為,通過ω=1點(diǎn)的直線。
5.開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)幅頻特性與對(duì)數(shù)相頻特性如圖所示,當(dāng)K增大時(shí):()
圖
A.L(ω)向上平移,不變
B.L(ω)向上平移,向上平移
C.L(ω)向下平移,不變
D.L(ω)向下平移,向下平移
答:A
解析:顯然開環(huán)傳遞函數(shù)的對(duì)數(shù)幅頻特性值與其幅頻放大倍數(shù)是同向變化的關(guān)系,即幅頻放大倍數(shù)越大則其對(duì)數(shù)幅頻特性值越大。因此K增大時(shí)L(ω)向上平移,而相頻特性與K值無關(guān),所以答案A正確。
三、判斷
1.已知系統(tǒng)頻率特性為,則該系統(tǒng)可表示為。
錯(cuò)誤
解析:根據(jù)系統(tǒng)頻率特性的指數(shù)表示形式:
如果系統(tǒng)頻率特性為,則該系統(tǒng)可表示為。
2.一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為,其頻率特性可表示為。
錯(cuò)誤
解析:一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為,其頻率特性表示為:,。
所以。
3.積分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性是一條斜率為的直線。
正確
解析:積分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性為:
顯然其對(duì)數(shù)幅頻特性是一條斜率為的直線。
4.系統(tǒng)的傳遞函數(shù),輸出與輸入的相位差是。
錯(cuò)誤
解析:系統(tǒng)輸出與輸入相位差就是慣性環(huán)節(jié)相位落后角度:,顯然不等于。
5.系統(tǒng)的傳遞函數(shù),當(dāng)輸入信號(hào)頻率為Hz,振幅為時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)的頻率是1Hz。
正確
解析:在線性定常系統(tǒng)中,當(dāng)有正弦信號(hào)輸入,則輸出肯定是和輸入同頻率的正弦信號(hào),而只是幅值和相位與輸入不同。
6.系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性取決于系統(tǒng)的輸入以及初始條件。
錯(cuò)誤
解析:系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性屬于系統(tǒng)固有特性,與輸入以及初始條件無關(guān)。
7.圖中所示的頻率特性是一個(gè)積分環(huán)節(jié)。
錯(cuò)誤
解析:顯然這是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)而不是積分環(huán)節(jié),因?yàn)榉e分環(huán)節(jié)的頻率特性曲線是斜率為1沒有水平部分向下傾斜的直線。
第六章
習(xí)題答案
一、單項(xiàng)選擇
1.增大系統(tǒng)開環(huán)增益K值,使系統(tǒng)
。()
A.精度降低
B.精度提高
C.穩(wěn)定性提高
D.精度不受影響
答:B
解析:增大系統(tǒng)開環(huán)增益K值將會(huì)使誤差系數(shù)增加,而系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是與誤差系數(shù)成反比關(guān)系,所以增大系統(tǒng)開環(huán)增益K值會(huì)降低系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差,提高系統(tǒng)精度。
2.串聯(lián)校正環(huán)節(jié),是屬于
環(huán)節(jié)。()
A.相位超前校正
B.相位遲后校正
C.相位遲后
──
超前校正
D.以上都不對(duì)
答:A
解析:顯然其對(duì)數(shù)頻率特性分母系數(shù)小于分子系數(shù),隨著頻率值的增加,分子的相位超前作用大于分母的相位遲后作用,所以串聯(lián)校正環(huán)節(jié)是相位超前校正環(huán)節(jié)。
3.已知校正環(huán)節(jié),若作為遲后校正環(huán)節(jié)使用,則系數(shù)應(yīng)為
。()
A.1>α>0
B.α=0
C.α>1
D.0.707>α>0
答:C
解析:顯然遲后環(huán)節(jié)分母的相位遲后作用要大于分子的相位超前作用,所以分母上s系數(shù)應(yīng)該大于分子上s的系數(shù),答案C正確。
4.系統(tǒng)如圖所示,為一個(gè)
裝置.()
A.串聯(lián)校正
B.并聯(lián)校正
C.混合校正
D.正反饋校正
答:B
解析:觀察到校正環(huán)節(jié)接到被校正對(duì)象的反饋通道中,顯然不是串聯(lián)校正,也不是混合校正,更不是正反饋校正,因此只有答案B正確。
5.在實(shí)際工程系統(tǒng)中常用
來實(shí)現(xiàn)類似遲后──超前校正作用?()
A.比例──積分──微分調(diào)節(jié)器
B.微分調(diào)節(jié)器
C.積分調(diào)節(jié)器
D.比例──積分調(diào)節(jié)器
答:A
解析:顯然答案A正確,因?yàn)槲⒎终{(diào)節(jié)器是相位超前的,積分和比例積分調(diào)節(jié)是相位遲后的,只有比例──積分──微分調(diào)節(jié)器才能夠?qū)崿F(xiàn)遲后──超前校正。
二、判斷題
1.在系統(tǒng)校正中,常用的描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)有相角裕量和幅值裕量等。
正確
解析:基本概念,相角裕量和幅值裕量都是描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)。
2.截止頻率是描述控制系統(tǒng)精度的指標(biāo),它可以直接確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
錯(cuò)誤
解析:開環(huán)增益才是描述控制系統(tǒng)精度的指標(biāo),開環(huán)增益可以直接確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。
3.描述系統(tǒng)快速性的指標(biāo)通常有穿越頻率,截止頻率等。
正確
解析:根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)分類的基本概念來判斷。
4.為改善系統(tǒng)的性能,通常在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié),這種方法稱為校正。
正確
解析:這是校正的基本概念。
5.順饋校正是一種串聯(lián)校正。
錯(cuò)誤
解析:串聯(lián)校正按其性質(zhì)可分為:相位超前校正;相位遲后校正;相位遲后──超前校正。
6.反饋校正是一種并聯(lián)校正。
正確
解析:并聯(lián)校正按其性質(zhì)可分為反饋校正和順饋校正。
7.相位超前校正會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
錯(cuò)誤
解析:相位超前校正的特點(diǎn)有3點(diǎn):
①加大系統(tǒng)的相位裕量,提高穩(wěn)定性。
②提高系統(tǒng)的快速性。
③是高通濾波器,降低抗高頻干擾能力。
8.相位遲后校正能夠提高系統(tǒng)開環(huán)增益,從而提高穩(wěn)態(tài)精度。
正確
解析:這是相位遲后校正的特點(diǎn)。
9.相位遲后──超前校正適用于穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場(chǎng)合。
正確
解析:相位遲后
──
超前校正兼有遲后,超前兩種校正方式的優(yōu)點(diǎn),適合于穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場(chǎng)合。
10.用頻率法校正控制系統(tǒng),實(shí)際上就是采用校正環(huán)節(jié)來改善頻率特性形狀,使之具有合適的高頻、中頻、低頻特性和穩(wěn)定裕量,以便得到滿意的閉環(huán)系統(tǒng)性能指標(biāo)要求。
正確
解析:根據(jù)對(duì)校正基本概念的理解來判斷。
第七章
習(xí)題答案
一、填空
1.如果在系統(tǒng)中只有離散信號(hào)而沒有連續(xù)信號(hào),則稱此系統(tǒng)為
系統(tǒng),其輸入、輸出關(guān)系常用差分方程來描述。
離散
解析:離散系統(tǒng)的定義:系統(tǒng)中只有離散信號(hào)而沒有連續(xù)信號(hào),則稱此系統(tǒng)為離散系統(tǒng)。
2.當(dāng)采樣頻率滿足時(shí),則采樣函數(shù)
到原來的連續(xù)函數(shù)。
能無失真地恢復(fù)
解析:根據(jù)采樣定理的基本內(nèi)容來填空。
3.離散信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。
解析:見教材上的離散信號(hào)的基本定義和概念。
4.所對(duì)應(yīng)的的前三項(xiàng)是,依次是。
1,2,3
解析:將進(jìn)行長除分解,可以得到除以的結(jié)果是,由于題目要求前3項(xiàng)結(jié)果,所以只需要長除得出前3項(xiàng)值,根據(jù)Z變換的定義式,前3項(xiàng)的系數(shù)就是所對(duì)應(yīng)的的前三項(xiàng)值。
5.s平面與z平面的對(duì)應(yīng)關(guān)系是:平面的左半平面對(duì)應(yīng)于平面上單位圓以內(nèi),平面的虛軸對(duì)應(yīng)于平面,平面的右半平面,對(duì)應(yīng)于平面單位圓以外。
單位圓
解析:根據(jù)拉氏變換Z變換的對(duì)應(yīng)關(guān)系不難理解:平面的左半平面相當(dāng)于平面上單位圓以內(nèi),平面的虛軸對(duì)應(yīng)于平面單位圓,平面的右半平面,對(duì)應(yīng)于平面單位圓以外。
二、選擇
1.脈沖傳遞函數(shù)是
。()
A.輸出脈沖序列與輸入脈沖序列之比
B.系統(tǒng)輸出的變換與輸入變換之比
C.在初條件為零時(shí),系統(tǒng)輸出的變換與輸入的變換之比
D.在初條件為零時(shí),系統(tǒng)輸入的變換與輸出的變換之比
答:C
解析:根據(jù)脈沖傳遞函數(shù)的定義來判斷、選擇正確答案。
2.變換的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
。()
A.B.C.D.答:A
解析:根據(jù)Z變換的定義式可以看出,顯然答案A正確。
3.的變換為()。
A.B.C.;
D.答:B
解析:這是一道典型信號(hào)的Z變換的題目,將進(jìn)行離散化,依據(jù)變換定義:
兩邊同乘得
以上2式相減,得。
所以答案B正確。
4.的變換為()。
A.B.C.D.答:C
解析:首先將函數(shù)離散化,得,依據(jù)變換定義:
兩邊同乘得
將2式相減,得
答案C正確。
5.的變換為()。
A.B.C.D.答:B
解析:典型的指數(shù)函數(shù),其Z變換
因此的Z變換結(jié)果是。
6.如果為函數(shù)有效頻譜的最高頻率,那么采樣頻率滿足以下
條件時(shí),采樣函數(shù)能無失真地恢復(fù)到原來的連續(xù)函數(shù)
。()
A.至少為
B.至少為
C.至多為
D.至多為2
答:
A
解析:根據(jù)采樣定理的具體內(nèi)容可知,答案A正確。
7.所對(duì)應(yīng)的的第1項(xiàng)是
。()
A.1
B.2
C.3
D.1/2
答:
B
解析:很容易看出長除的結(jié)果第1項(xiàng)是2,因此、所對(duì)應(yīng)的的第1項(xiàng)是2。
8.一個(gè)時(shí)間信號(hào)的頻率成分范圍是1Hz~10Hz,以下一定能夠?qū)@個(gè)信號(hào)進(jìn)行無失真采樣的采樣頻率范圍是。()
A.1Hz~10Hz
B.1Hz~100Hz
C.5Hz~50Hz
D.25Hz~50Hz
答:
D
解析:根據(jù)采樣定理,采樣角頻率應(yīng)滿足如下關(guān)系:
≥2。其中,是信號(hào)有效頻譜的最高頻率。因此本題目中應(yīng)該大于等于信號(hào)有效頻譜的最高頻率的2倍,即≥20Hz。那么只有答案D符合要求。
9.已知連續(xù)信號(hào),那么采樣頻率滿足以下
條件時(shí),采樣
函數(shù)能無失真地恢復(fù)到原來的連續(xù)函數(shù)。()
A.至少為3rad/s
B.至少為6rad/s
C.至多為3rad/s
D.至多為6rad/s
答:
B
解析:根據(jù)采樣定理,采樣角頻率應(yīng)滿足如下關(guān)系:
≥2。其中,是信號(hào)有效頻譜的最高頻率。本題目中信號(hào)的最大頻率是,應(yīng)該大于等于信號(hào)有效頻譜的最高頻率的2倍,即≥6Hz。答案B符合要求。
10.單位階躍函數(shù)f(t)的z變換為
。()
A.B.1
C.D.答:
A
解析:?jiǎn)挝浑A躍函數(shù)在任何采樣時(shí)刻的值均為1,即
采樣后脈沖序列為
依據(jù)z變換定義:
(1)
式兩邊乘以,得
(2)
將式(1)式與(2)式相減得
三、判斷
1.長除法有時(shí)結(jié)果不是一個(gè)完整的閉式表達(dá)式。
正確
解析:長除法就是冪級(jí)數(shù)展開法:把按展成冪級(jí)數(shù),那么其系數(shù)組成的序列即為所求。這種方法有時(shí)給不出一個(gè)閉式表達(dá)式。
2.已知采樣序列為
0
k=0或偶數(shù)
f(k)=
1,k是奇數(shù)
其z變換結(jié)果是。
錯(cuò)誤
解析:采樣序列f(k)=0,1,0,1,0,1
……
根據(jù)z變換的定義:
=+++
……
這是一個(gè)等比數(shù)列,如果||<1,則。
因此命題錯(cuò)誤。
3.求的變換結(jié)果是。
錯(cuò)誤
解析:
故所求時(shí)間函數(shù)的變換為
所以命題錯(cuò)誤。
4.若連續(xù)時(shí)間函數(shù)的變換為,當(dāng)t
0時(shí),,則。
正確
解析:這是Z變換的延遲定理。
5.若,則。
正確
解析:根據(jù)變換定義
很明顯,當(dāng)→∞時(shí),除第一項(xiàng)外,其它各項(xiàng)均趨于零,故二、三、