机械工程控制基础(第六版)华中科技大学杨叔子课后题目答案
机械工程控制基础 第六版 杨叔子主编
13、二阶振荡环节的传递函数为 G(s)
s2
16 4s
16
，则其谐振频率为
2
3
14、已知系统开环频率特性的 Nyquist 图如图所示，则该系统的型次为 I 型
15、系
统
G( s )
1
1 0.01s
的
Nyquist
图
为
16、已知某环节频率特性对数幅频特性图如图所示，则该环节为惯性环节
17、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含 1 个积分环节。
5、已知系统开环频率特性的 Nyquist 图如图所示，则该系统的型次为Ⅱ型
6、已知某环节频率特性 Bode 图如图所示，则该环节为微分环节
7、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含 1 个积分环节 8、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统不包含二阶微分环节
9、二阶振荡系统的阻尼比 0<ξ<0.707，则无阻尼固有频率 wR 、有阻尼固有频率 wd 和谐振
2
0
0 2x0 2xi
32.对于一个线性系统，若有多个输入，则输出是多个输入共同作用的结果
33.系统数学模型是指系统的动态特性的数学表达式
34.某传递函数
G（s）
k1
k2
1 s
k3s
则它是由比例+积分+微分环节组成的
35.传递函数 G(s)
s
2
2s 1 3s
2
，零点为
Z=－0.5
极点为 p1=－1，p2=－2，比例系数为 2
的是：
3.以下校正方案不属于串联校正的是：顺馈校正 4.增大系统开环增益，可以：降低系统的相对稳定性
机械工程控制基础(杨叔子)简答题答案
1.何谓控制系统，开环系统与闭环系统有哪些区别？答：控制系统是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。
开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不用测量；闭环系统有反馈、控制精度高、结构复杂、设计时需要校核稳定性。
2.什么叫相位裕量？什么叫幅值裕量？答：相位裕量是指在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连一直线，该直线与负实轴的夹角。
幅值裕量是指在乃奎斯特图上，乃奎斯特图与负实轴交点处幅值的倒数。
3.试写出PID控制器的传递函数？答：GC(s)=KP+KDs+KI/s4,什么叫校正（或补偿）？答：所谓校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节或改变某些参数，以改善系统性能的方法。
5.请简述顺馈校正的特点答：顺馈校正的特点是在干扰引起误差之前就对它进行近似补偿，以便及时消除干扰的影响。
6.传函的主要特点有哪些？答：（1）传递函数反映系统本身的动态特性，只与本身参数和结构有关，与外界输入无关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶数必不少于分子中s的阶数；（3）传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理结构系统，只要他们的动态特性相同，其传递函数相同。
7.设系统的特征方程式为4s4+6s3+5s2+3s+6=0，试判断系统系统的稳定性。
答：各项系数为正，且不为零，满足稳定的必要条件。
列出劳斯数列：s4 4s3 6 3s2 3 6s1 -25/3s0 6所以第一列有符号变化，该系统不稳定。
8.机械控制工程主要研究并解决的问题是什么？答：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。
（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。
（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即最优设计。
（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识。
机械工程控制基础(杨叔子)简答题答案
1.何谓控制系统，开环系统与闭环系统有哪些区别？答：控制系统是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。
开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不用测量；闭环系统有反馈、控制精度高、结构复杂、设计时需要校核稳定性。
2.什么叫相位裕量？什么叫幅值裕量？答：相位裕量是指在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连一直线，该直线与负实轴的夹角。
幅值裕量是指在乃奎斯特图上，乃奎斯特图与负实轴交点处幅值的倒数。
3.试写出PID控制器的传递函数？答：GC(s)=KP+KDs+KI/s4,什么叫校正（或补偿）？答：所谓校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节或改变某些参数，以改善系统性能的方法。
5.请简述顺馈校正的特点答：顺馈校正的特点是在干扰引起误差之前就对它进行近似补偿，以便及时消除干扰的影响。
6.传函的主要特点有哪些？答：（1）传递函数反映系统本身的动态特性，只与本身参数和结构有关，与外界输入无关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶数必不少于分子中s的阶数；（3）传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理结构系统，只要他们的动态特性相同，其传递函数相同。
7.设系统的特征方程式为4s4+6s3+5s2+3s+6=0，试判断系统系统的稳定性。
答：各项系数为正，且不为零，满足稳定的必要条件。
列出劳斯数列：s4 4s3 6 3s2 3 6s1 -25/3s0 6所以第一列有符号变化，该系统不稳定。
8.机械控制工程主要研究并解决的问题是什么？答：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。
（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。
（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即最优设计。
（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识。
机械工程控制基础(第六版)课后题目答案
1.2系统及貝侵型一、系统的料性琴&具有如F待性.们》系冼的Ittt不仅刁*嫌的元索4(关・《IBiE勺季仪的U恂有关)<2)«M的内元累的内K晏韦宣得Us岀任射崛、賢城我空域粤域內的趙冷杵性.二•*械系纯以宾贸一龙釣凤1<理功•■出一定的机植能•以農欢受一定於机黑佞氏为冃的的«».» WF；K*M.对于机1<整4・”・1和•岀分购*为-栢•屿ST.三、柔塢模型来烷於横31包第艾衛接玄、初用«5毁学帳覆耳等•而收学欖卫乂包箱g USk改亦谡事忘一定的*r件下可以林彼&处峦耶总。
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