控制工程基础学习课件【新版】
控制工程基础课件第一章绪论
19世纪40年代，频率响应法为闭环控制系统提供了一种可行方法，Evans提出并完善了根轨迹法。19世纪50年代末，控制系统设计问题的重点从设计许多可行系统中的一种系统，转到设计在某种意义上的最佳系统。19世纪60年代，数字计算机的出现为复杂系统的基于时域分析的现代控制理论提供了可能。从1960年到1980，确定线性系统、随机系统的最佳控制及复杂系统的自适应和智能控制，都得到充分的研究。从1980年到现在，现代控制理论进展集中于鲁棒控制、H∞控制及其相关课题。
按给定量的特点来分：
（1）连续控制系统：系统的各环节输入量与输出量是信号连续的系统称为～
按系统反应特性来分
（2）离散控制系统：系统的各环节输入量、输出量信号是离散的系统称为～（如采样信号）
三 反馈控制系统的基本组成
1. 组成：给定元件、比较元件、反馈元件、放大元件、执行元件、控制对象及校正元件。
②闭环控制系统：反馈控制系统也称为闭环控制系统，是指系统的输入端与输出端之间存在反馈回路，输出量对控制作用有直接影响，其作用应用反馈来减少偏差，但不能消除偏差。
(1)开环控制系统特点 抗干扰能力差，控制精度低，但结构简单，调整方便，成本低，无自动纠偏能力。
(2)闭环控制系统特点 抗干扰能力强，控制精度高，结构复杂，能自动纠偏。 缺点：由于引入反馈，存在稳定、振荡和超调等问题，设计分析比较复杂。
人工控制恒温箱系统功能框图
总结： 人工控制过程的实质：检测偏差再纠正偏差
（2）自动控制系统
恒温箱的自动控制系统原理图
恒温箱自动控制系统工作原理：（1）恒温箱实际温度由热电偶转换为对应的电压 U2（2）恒温箱期望温度由U1给定，并与实际温度U2 比较得到温度偏差信号△U＝U1 - U2（3）温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动机，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时，动触头向减小电流的方向运动，反之，加大电流，直到温度达到给定值为止，此时，偏差△U＝0，电机停止转动。
控制工程基础总复习课件
05 控制系统性能评 估与优化
控制系统性能评估方法
阶跃响应法
脉冲响应法
通过分析系统的阶跃响应曲线，评估系统 的稳定性和性能。阶跃响应曲线可以反映 系统的动态特性和稳态误差。
通过分析系统的脉冲响应曲线，评估系统 的动态特性和稳态误差。脉冲响应曲线可 以反映系统对单位脉冲输入的响应过程。
根据系统性能指标和控制器要求，对校正装置的参数进行设计，以 达到最优的控制效果。
校正装置稳定性分析
对校正装置进行稳定性分析，确保校正装置在各种工况下都能保持 稳定。
04 控制系统稳定性 分析
李雅普诺夫稳定性理论
定义
如果一个动态系统在初始条 件扰动下，其状态变量或输 出变量在无限时间范围内趋 于零或保持有限值，则称该
02 根据系统性能指标和被控对象特性，对控制器的参数
进行整定，以达到最优的控制效果。
控制器稳定性分析
03
对控制器进行稳定性分析，确保控制器在各种工况下
都能保持稳定。
校正装置设计
确定校正装置类型
根据系统性能指标和控制器要求，选择合适的校正装置类型，如 反馈控制器、超前校正器、滞后校正器等。
设计校正装置参数
系统是稳定的。
类型
根据初始条件扰动的大小， 李雅普诺夫将稳定性分为小
扰动稳定和大扰动稳定。
方法
李雅普诺夫第一方法和第二 方法，分别通过构造李雅普 诺夫函数来证明系统的稳定 性。
线性系统的稳定性分析
定义
线性控制系统是指系统的动态方程可表示为线性微分 方程或差分方程的形式。
类型
根据线性控制系统的特点，系统的稳定性可以分为平 凡稳定、指数稳定和非平凡稳定。
控制工程基础PPT课件(王积伟)第一章控制系统的基本概念
2/4/2024
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第一章 控制系统的基本概念
输入量 控制器
输出量 对象或过程
反馈量 测量元件
闭环控制系统框图
➢ 半闭环控制系统 特点：反馈信号通过系统内部的中间信号获得。
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第一章 控制系统的基本概念 闭环控制系统的组成
比较
给定 元件
+ 元件
_
串联校正 元件
输入信号 偏差信号
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第一章 控制系统的基本概念
准确性 控制精度，以稳态误差来衡量。 稳态误差：系统的调整（过渡）过程结束而趋 于稳定状态时，系统输出量的实际值与给定量 之间的差值。
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第一章 控制系统的基本概念
快速性 输出量和输入量产生偏差时，系统消除这种偏 差的快慢程度。快速性表征系统的动态性能。
注意：在机械、液压、气动、机电等系统中 存在着内在反馈，这种反馈无须专门 的反馈元件，是系统内部各参数相互 作用产生的，如作用力与反作用力之 间形成的直接反馈。
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23
第一章 控制系统的基本概念
➢ 比较元件 对给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差 信号；
➢ 放大元件 对偏差信号进行放大，使之有足够的能量驱 动执行元件实现控制功能。
系统的输出不断地、直接或间接地、全部或部分 地返回，并作用于系统，即输出量的返回过程称 为反馈。返回的全部或部分输出信号称为反馈信号。
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9
第一章 控制系统的基本概念
综上所述，控制系统的工作原理： ➢检测输出量（被控制量）的实际值 ➢将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比
较得出偏差； ➢用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得
《控制工程基础》课件
PLC的原理与应用
1 输入与输出
PLC通过输入模块接收信号，通过输出模块控制设备。
2 程序设计
使用逻辑图或编程语言编写控制程序。
3 实时响应
PLC能够实时监测输入信号并作出相应的输出控制。
DCS的原理与应用
1 分散控制系统
将控制任务分散到多个控 制设备中。
2 通信系统
使用高速通信网络连接分 散的控制设备。
上升时间
指系统响应从初始状态到达 稳态所需的时间。
转移函数的稳定性分析
1
极点
转移函数的极点的位置对系统稳定性影响显著。
2
零点
转移函数的零点的位置对系统稳定性影响较小。
3
频率响应
分析转移函数的频率响应可以判断系统的稳定性和性能。
极点配置法
1 选择理想的极点位置
根据系统要求和性能指标 来选择极点的位置。
描述。
3
状态空间法
系统用一组一阶微分方程描述。
时域法
系统用微分方程描述，利用初始条件和 输入信号求解。
线性系统的稳定性分析
稳定系统
系统的输出有界并趋向于稳态。
不稳定系统
临界稳定系统
系统的输出趋向于无穷大或发散。
系统的输出在稳态和不稳态之间 波动。
PID控制器的原理
1
积分（I）
2
根据误差信号的累积值，产生一个与累
控制系统的基本元素
1 输入
系统接收的控制信号或指令。
2 输出
系统产生的响应或输出信号。
3 反馈
将输出信号与预期目标进行比较，并进行相应的调整。
控制系统的分类
开环系统
系统只考虑输入信号，没有反馈机制。
闭环系统
控制工程基础第3版 教学课件 ppt 作者 孔祥东 王益群 第三章
图3-5a 一阶系统的时间响应 第三章 控制系统的时域分析
§3-2 一阶系统的时间响应
把t = T代入式(3-3)可得 c(T) =1−e−1 =0.632
故时间常数T可定义为系统的时间响应达到稳态值的63.2%所需要 的时间。
从图3-5a可以看出，经过三倍的时间常数，响应曲线上升到稳 态值的95%，经过四倍的时间常数，响应曲线达到稳态值的98.2%。 如果要求响应曲线保持在稳态值的5%～2%的允许误差范围内，那么 系统的调整时间ts =(3～4)T，以此作为评价响应时间长短的标准。
(3-9)
第三章 控制系统的时域分析
§3-3 二阶系统的时间响应
典型二阶系统的方块图及其简化形式示于图3-6a，图3-6b。
a)
b)
图3-6 二阶系统框图
第三章 控制系统的时域分析
§3-3 二阶系统的时间响应
二、二阶系统的单位阶跃响应
对单位阶跃输入r(t) = 1(t) ，R(s) = 1 ，从式(3-9)可以求出系统单
取上式的拉氏反变换，可得
c(t) = t − T + T e−t T (t ≥ 0) (3-4)
系统对单位斜坡输入的时间响应和输 入信号表示于图3-5b中。
图3-5b 一阶系统的时间响应
第三章 控制系统的时域分析
§3-2 一阶系统的时间响应
误差信号为
( ) ( ) e(t) = r(t) − c(t) = t − t − T + T e−t T = T 1 − e−t T
时间响应从零值到终值呈指
数曲线上升 。曲线在t = 0的初始 斜率为
c′(0) = d c(t)
=
1
−t
eT
=1
控制工程基础培训课件
y(t)
( j)
u(t)
2 R
(
)
2 I
(
)
➢相频特性函数：系统频率特性的相位函数，即
(
j)
y(t0
)
u(t0
)
tan
1
I R
() ()
系统幅频特性函数的物理意义是：系统在正弦函数输入下，稳态输
出的幅值与输入幅值之比的关于频率的正实函数
系统的相频特性函数的物理意义是：系统在正弦函数输入下，稳态
输出的相位与输入相位之差的关于频率的实函数
5. 控制系统的频域分析
频率响应：系统对谐波输入信号（即正弦输入信号）的稳态响应，也
称为谐波响应，或三角函数响应。
不失一般性，线性系统的频率响应可计算如下：
系统传递函数
y(s) u(s)
(s)
(s
p1 )(s
B(s) p2 )(s
pn )
(pi是系统极点)
系统输入 系统输出
u(t) Asin t u(s) A s2 2
( j) R () j I () ( j) e j()
( j)
2 R
(
)
2 I
(
)
( )
tan
1
I R
() ()
R ()
Im
( )
Re
G( j) j I ()
0
5. 控制系统的频域分析
因此，对于不同的频率ω，依据系统频率特性函数的幅值和相位 （或实部和虚部）在复平面上逐点描绘就可绘出极坐标图。这项工作 目前采用计算机辅助绘图方法很容易实现。极坐标图的规律是：
y(t) y1 (t) y2 (t)
5. 控制系统的频域分析
控制工程基础清华大学PPT课件
本章作业（p15~16)
1-1， 1-2 选做：1-6
第39页/共40页
感谢您的观看。
第40页/共40页
第33页/共40页
•本课程讲授39学时（包括课堂讨论）， 实验9学时（另限人数开设后续实验课） •本教材主要涉及经典控制理论部分，对 现代控制理论只作简单涉及，现代控制 理论的主要内容将在研究生课程中讲授。 • 作业 • 考试
第34页/共40页
主要教材
董景新、赵长德、熊沈蜀、郭美凤
控制工程基础(第二版)
第20页/共40页
神州五号载人航天成功（中国，2003年）
第21页/共40页
勇 气 号 、 机 遇 号 火 星 探 第22页/共40页 测 器 （ 美 国 ， 2004
“作为技术科学的控制论，对工
程技术、生物和生命现象的研究和经济
科学，以及对社会研究都有深刻的意义，
比起相对论和量子论对社会的作用有过
第9页/共40页
维纳，MIT教授，曾 于1936年到清华大学任 访问教授。早期进行模 拟计算机研究，二战期 间参与火炮控制研究， 提炼出负反馈概念。
1948年，维纳所著 《控制论》的出版，标 志着这门学科的正式诞 生。
第10页/共40页
Hale Waihona Puke 控制论的奠基人 美国科学家维纳 （Wiener,N.， 1894~1964）
第14页/共40页
第一颗人造卫星（苏联，1957年）
第15页/共40页
第一颗载人飞船（苏联，1961年）
第16页/共40页
人类首次登上月球（美国，1969年）
第17页/共40页
首架航天飞机（美 第18页/共40页 国，1981年）
《控制工程基础》课件-第二章
4/21/2023
27
第二章 数学模型
非线性数学模型的线性化
➢ 泰勒级数展开法
函数y=f(x)在其平衡点（x0, y0）附近的泰勒级数 展开式为：
y
f
(x)
f
(x0 )
df (x) dx
x
(x x0 ) x0
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1 2!
d
2 f (x) dx2
x
x0
(
x
x0
)2
1 3!
d
3 f (x) dx3
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第二章 数学模型
➢ 线性系统与非线性系统
线性系统 可以用线性微分方程描述的系统。如果方程的 系数为常数，则为线性定常系统；如果方程的
系数是时间t的函数，则为线性时变系统；
线性是指系统满足叠加原理，即：
✓ 可加性： f ( x1 x2 ) f ( x1) f ( x2 )
K
J TC(t)
柔性轴 齿轮
粘性液体 C
J —旋转体转动惯量；K —扭转刚度系数；C —粘性阻尼系数
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12
第二章 数学模型
TK (t) Ki (t) o (t)
TC
(t)
C
d dt
o
(t
)
J
d2 dt 2
o (t)
TK
(t) TC (t)
J
d2 dt 2
o (t)
C
d dt
y
f (x10,
x20
)
f x1
f
x1 x10 x2 x20
( x1
x10 )
x2
( x2
《控制工程基础》课件
控制器
控制器是控制系统的核心，用 于接收输入信号，并根据控制 算法产生输出信号，以控制执
行器的动作。
控制器的种类繁多，常见的 有比例控制器、积分控制器
、微分控制器等。
控制器的设计需根据被控对象 的特性和控制要求进行选择和
调整。Leabharlann 执行器01执行器是控制系统的输出环节，用于将控制器的输出信号转换 为实际的控制动作。
《控制工程基础》ppt 课件
CONTENTS 目录
• 控制工程基础概述 • 控制系统的基本组成 • 控制系统的基本性能 • 控制系统的分析与设计 • 控制系统的实现与应用 • 控制工程的前沿技术与发展趋势
CHAPTER 01
控制工程基础概述
定义与特点
定义
控制工程基础是一门研究控制系统的学科，主要涉及控制系 统的基本原理、设计方法、分析技术以及实际应用。
现代控制理论
20世纪60年代末至70年代，现代控制理论开始兴起，它不仅研究 线性系统，还扩展到非线性系统、最优控制、自适应控制等领域。
智能控制
20世纪80年代以来，随着人工智能技术的发展，智能控制在控制工程 领域的应用越来越广泛，涉及模糊控制、神经网络控制等多个方面。
CHAPTER 02
控制系统的基本组成
时间常数以及优化控制算法来减小动态响应时间。
CHAPTER 04
控制系统的分析与设计
数学模型的建立
总结词
描述数学模型在控制系统分析与设计中的重要性。
详细描述
数学模型是描述系统输入与输出之间关系的数学表达式，是控制系统分析与设计的基石。通过建立数学模型，可 以深入了解系统的动态行为，为后续的分析和设计提供依据。
传感器的种类繁多，常见的有热电阻 、热电偶、压力传感器、流量传感器 等。
控制工程基础课件
2023
PART 03
控制系统数学模型
REPORTING
传递函数与方框图表示法
传递函数定义及性质
典型环节传递函数
描述系统输入输出关系的数学模型， 具有线性时不变性。
包括比例环节、积分环节、微分环节 等，是构成复杂系统的基础。
方框图表示法
通过图形化方式表示系统各环节间的 信号传递关系，直观易懂。
信号流图与梅森公式
频率法优化
通过调整系统开环频率特性满足性能 指标要求，如幅值裕度、相位裕度等 。
状态空间法优化
通过状态反馈或输出反馈实现系统性 能优化，如极点配置、最优控制等。
智能优化算法
应用遗传算法、粒子群算法等智能优 化算法对系统性能进行优化设计。
2023
PART 05
控制器设计与实现
REPORTING
PID控制器原理及设计方法
控制工程是研究控制系统设计、分析 和优化的一门工程学科，旨在通过对 系统行为的建模、分析和控制，实现 对系统性能的优化和提升。
控制工程发展
控制工程起源于19世纪末20世纪初的 自动调节理论，随着计算机技术的发 展，控制工程逐渐与计算机科学、电 子工程等学科交叉融合，形成了现代 控制理论和方法体系。
控制工程应用领域
推动科技进步
控制工程作为现代科技的重 要组成部分，不断推动着相 关领域的技术进步和创新发 展。
2023
PART 02
控制系统基本概念
REPORTING
控制系统组成与分类
控制系统组成
包括控制器、执行器、被控对象、检测装置等组成部分。
控制系统分类
根据控制信号的特点，可分为开环控制系统和闭环控制系统；根据系统结构特点，可分为线性控制系 统和非线性控制系统；根据系统参数是否随时间变化，可分为时不变控制系统和时变控制系统。
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控制工程基础交卷时间：2016-05-31 14:01:38一、单选题1.设系统的特征方程为，则此系统（）∙ A. 稳定∙ B. 临界稳定∙ C. 不稳定∙ D. 稳定性不确定。
答案A2.超前校正装置频率特性为，其最大超前相位角为（）∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案A3.以下说法正确的是（）∙ A. 时间响应只能分析系统的瞬态响应∙ B. 频率特性只能分析系统的稳态响应∙ C. 时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性∙ D. 频率特性没有量纲答案C4.如题10图所示反馈控制系统的典型结构图，_______∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案C5.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为（）∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案D6.已知其原函数的终值（）∙ A. 0∙ B. ∞∙ C. 0.75∙ D. 3答案C7.离散系统闭环脉冲传递函数的极点p k=-1，则动态响应为______。
∙ A. 单向脉冲序列∙ B. 双向发散脉冲序列∙ C. 双向等幅脉冲序列∙ D. 双向收敛脉冲序列答案C8.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。
∙ A. 允许的峰值时间∙ B. 允许的超调量∙ C. 允许的上升时间∙ D. 允许的稳态误差答案D9.已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案C10.关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( )∙ A. 稳态误差计算的通用公式是∙ B. 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差；∙ C. 增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性；∙ D. 增大系统开环增益K可以减小稳态误差。
答案D11.以下关于系统稳态误差的概念正确的是（）∙ A. 它只决定于系统的结构和参数∙ B. 它只决定于系统的输入和干扰∙ C. 与系统的结构和参数、输入和干扰有关∙ D. 它始终为0答案B12.若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：______∙ A. 闭环零点和极点∙ B. 开环零点∙ C. 闭环极点∙ D. 阶跃响应答案C13.已知串联校正装置的传递函数为，则它是（）。
∙ A. 相位迟后校正；∙ B. 迟后超前校正；∙ C. 相位超前校正；∙ D. Ａ、Ｂ、Ｃ都不是答案C14.设某系统的传递函数为：则单位阶跃响应的模态有：_______∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案C15.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是____。
∙ A. 0∙ B. T∙ C. 1/T∙ D. 1答案C16.系统的微分方程为,则系统属于_____。
∙ A. 离散系统∙ B. 线性定常系统∙ C. 线性时变系统∙ D. 非线性系统答案C17.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统( )。
∙ A. 阻尼比ζ增大，超调量σ%增大；∙ B. 阻尼比ζ减小，超调量σ%增大；∙ C. 阻尼比ζ增大，超调量σ%减小；∙ D. 无阻尼自然频率ωn减小。
答案B18.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（）∙ A. 谐振频率∙ B. 截止频率∙ C. 最大相位频率∙ D. 固有频率答案D19.离散系统闭环脉冲传递函数的极点0<p k<1，则动态响应为( )。
∙ A. 双向脉冲序列∙ B. 发散脉冲序列∙ C. 等幅脉冲序列∙ D. 收敛脉冲序列答案D20.已知系统开环传递函数，其奈氏图如下，则闭环系统( )。
∙ A. 稳定∙ B. 不稳定∙ C. 条件稳定∙ D. 无法判别答案B二、判断题1.线性系统的稳定性是由系统的极点决定的，与系统的零点无关。
∙∙答案对2.闭环系统的根轨迹增益和开环系统的前向通路根轨迹增益是一致的。
∙∙答案对3.系统的自由运动模态是由系统的零点决定的。
∙∙答案错4.已知某离散系统的结构图我们一定能求出它的脉冲传递函数。
∙∙答案错5.某高阶系统存在主导极点，那么该主导极点一定是距离虚轴最近的极点。
∙∙答案错6.零阶保持器不影响离散系统脉冲传递函数的极点。
∙∙答案对7.系统只要参数b大于零系统就是稳定的。
∙∙答案对8.系统的开环传递函数是则开环增益是2。
∙∙答案对9.线性系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比定义为系统的传递函数。
∙∙答案错10.典型二阶欠阻尼系统的超调量是由阻尼比和自然频率共同决定的。
∙∙答案错控制工程基础交卷时间：2016-05-31 14:04:59一、单选题1.=1处提供最大相位超前角的是( )。
下列串联校正装置的传递函数中，能在ωc∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案B2.离散系统闭环脉冲传递函数的极点0<p k<1，则动态响应为( )。
∙ A. 双向脉冲序列∙ B. 发散脉冲序列∙ C. 等幅脉冲序列∙ D. 收敛脉冲序列答案D3.关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是( )。
∙ A. 线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；∙ B. 无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定；∙ C. 如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；∙ D. 当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。
答案C4.已知某系统的劳思表如下所示，则下列说法正确的是______。
∙ A. 系统稳定∙ B. 系统不稳定，有一个正实部根∙ C. 系统不稳定，有两个正实部根∙ D. 系统不稳定，没有正实部根答案C5.设开环系统频率特性，当ω=1rad/s时，其频率特性幅值A (1)=（）∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案D6.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量γ为（）∙ A. 0～15°∙ B. 15°～30°∙ C. 30°～60°∙ D. 60°～90°答案C7.开环对数频率特性的高频段决定系统的______。
∙ A. 型别∙ B. 稳态误差∙ C. 动态性能∙ D. 抗干扰能力答案D8.系统开环传递函数为,系统的开环增益和型次分别为。
∙ A. 7,Ⅱ型∙ B. 7,Ⅰ型∙ C. 1.4，Ⅱ型∙ D. 1.4，Ⅰ型答案D9.已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案C10.在电压—位置随动系统的前向通道中加入（）校正，使系统成为II型系统，可以消除常值干扰力矩带来的静态误差。
∙ A. 比例微分∙ B. 比例积分∙ C. 积分微分∙ D. 微分积分答案B11.设系统的特征方程为，则此系统（）∙ A. 稳定∙ B. 临界稳定∙ C. 不稳定∙ D. 稳定性不确定。
答案A12.系统的开环传递函数为，则实轴上的根轨迹为（）∙ A. (-2，-1)和（0，∞）∙ B. (-∞，-2)和(-1，0)∙ C. (0，1)和(2，∞)∙ D. (-∞，0)和(1，2)答案D13.超前校正装置频率特性为，其最大超前相位角为（）∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案A14.系统的微分方程为,则系统属于_____。
∙ A. 离散系统∙ B. 线性定常系统∙ C. 线性时变系统∙ D. 非线性系统答案C15.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则( )。
∙ A. 准确度越高∙ B. 准确度越低∙ C. 响应速度越快∙ D. 响应速度越慢答案D16.已知系统开环传递函数，其奈氏图如下，则闭环系统( )。
∙ A. 稳定∙ B. 不稳定∙ C. 条件稳定∙ D. 无法判别答案B17.相角条件是根轨迹存在的（）。
∙ A. 充分条件∙ B. 必要条件∙ C. 充要条件∙ D. A,B,C都不对答案C18.若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：______∙ A. 闭环零点和极点∙ B. 开环零点∙ C. 闭环极点∙ D. 阶跃响应答案C19.闭环离散系统的输出C(z) ______。
∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案B20.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（）∙ A. 充分条件∙ B. 必要条件∙ C. 充分必要条件∙ D. 以上都不是答案C二、判断题1.某高阶系统存在主导极点，那么该主导极点一定是距离虚轴最近的极点。
∙∙答案错2.系统的相角裕度为-15度则系统是稳定的。
∙∙答案错3.系统的自由运动模态是由系统的极点和零点共同决定的。
∙∙答案错4.系统只要参数b大于零系统就是稳定的。
∙∙答案对5.线性系统的稳定性是系统本身固有的特性，与外界条件无关。
∙∙答案对6.线性系统的稳定性是由系统的极点决定的，与系统的零点无关。
∙∙答案对7.线性系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比定义为系统的传递函数。
∙∙答案错8.闭环系统的根轨迹增益和开环系统的前向通路根轨迹增益是一致的。
∙∙答案对9.稳定地线性系统当输入信号为正弦函数时，其输出信号的稳态值也应该是一个相同频率的正弦函数。
∙∙答案对10.积分环节中时间常数越小，积分速度越快。
∙∙答案对系统开环传递函数为,系统的开环增益和型次分别为。
∙ A. 7,Ⅱ型∙ B. 7,Ⅰ型∙ C. 1.4，Ⅱ型∙ D. 1.4，Ⅰ型答案D开环控制的特征是（）∙ A. 系统无执行环节∙ B. 系统无给定环节∙ C. 系统无反馈环节∙ D. 系统无放大环节答案C已知系统开环传递函数，则与虚轴交点处的K*=（）∙ A. 0∙ B. 2∙ C. 4∙ D. 6答案D若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是( )。
∙ A. 会增加系统的信噪比；∙ B. 可改善系统的快速性及平稳性；∙ C. 会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动；∙ D. 可增加系统的稳定裕度。
答案A当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（）∙ B. 微分环节∙ C. 积分环节∙ D. 惯性环节答案D二、判断题1.闭环传递函数的零点有开环前向通路传递函数的零点和反馈通路传递函数的极点组成。
∙∙答案对控制工程基础交卷时间：2016-06-01 09:26:39一、单选题1.一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则( )。
∙ B. 准确度越低∙ C. 响应速度越快∙ D. 响应速度越慢答案D2.如题10图所示反馈控制系统的典型结构图，_______∙ A.∙ B.∙ C.∙ D.答案C系统的开环传递函数为，则实轴上的根轨迹为（）∙ A. (-2，-1)和（0，∞）∙ B. (-∞，-2)和(-1，0)∙ C. (0，1)和(2，∞)∙ D. (-∞，0)和(1，2)答案D4.若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：______∙ A. 闭环零点和极点∙ B. 开环零点∙ C. 闭环极点∙ D. 阶跃响应答案C在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。