第一篇：职业中专机电专业对口升学电工基础巩固练习十一
练习十一
一、填空
1、在纯电感正弦电路中，电压与电流的相位差是
2、感抗表；示线圈对
二、判断（在纯电感电路中，下列各式对的打“√”，错的打“×”）
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、计算
1、把电感为10mH的线圈接到u=141Sin（314t-300）V的电源上，试求：1）线圈中电流的有效值；2）写出电流瞬时值表达式；3）画出电流和电压相应的相量图；4）无功功率。
2、巳知一电感线圈通过50Hz的电流时，其感抗为10欧，uL与i相位差为900，试问：当频率升高至5000Hz时，其感抗是多少？uL与i相位差又是多少？
第二篇：职业中专机电专业对口升学电工基础巩固练习二十二
练习二十二
一、填空
1、用来表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量的是，如果它的大小相等，方向相同则称为。用字母表示，单位是。
2、磁通的单位是，磁场强度的单位是。磁导率的单位是。
3、磁化曲线是指铁磁物质随而变化的曲线。
4、磁滞现象是指的变化总是落后的变化。根据磁滞回线的形状不同铁磁物质可分为、和三种。
5、各种变压器的基本构造是相同，主要由和两部分。
6、变压器工作时与电源联接的绕组叫，与负载联接的绕组叫。
7、铁心多用厚度为0.35～0.5mm两侧涂有绝缘漆的硅钢片叠成，其主要目的是为克服和。
二、问答题
1、什么是磁路？绘制变压器磁路、接触器磁路、电磁仪表磁路。
1、根据磁滞回线的不同铁磁物质分为哪几类？分别用于什么场合？
第三篇：职业中专机电专业对口升学电工基础巩固练习十六
练习十六
一、填空
1、RLC串联电路的谐振频率fo仅由电路参数和决定，与电阻R的大小，它反映电路本身的，fo叫做电路的。
2、串联谐振时，电阻上的电压等于于，因此，串联谐振又叫做。
二、计算
1、在RLC串联电路中，R=1欧，L=100mH，C=01μF，外加电压有效值U=1mV，试求：
1）电路的谐振频率；
2）谐振时的电流；
3）回路的品质因数和电容两端的电压；
第四篇：电工基础练习
《电工基础》练习
一、判断题（2*10=20分）
（）
1、短路状态下，电源内阻的压降为零。（）
2、通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。
（）
3、电阻值为R1=20Ω，R2=10Ω的两个电阻串联，因电阻小对电流的阻碍作用小，故R2中通过的电流比R1中的电流大些。
（）
4、一条马路上路灯总是同时亮，同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。
（）
5、电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。（）
6、电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。（）
7、欧姆定律只能适用于线性电路。
（）
8、当电路开路时，电源电动势的大小为零。
（）
9、加在用电器上的电压改变了，它消耗的功率也会变。（）
10、叠加定理不适用于非线性电路。
二、选择题（1*10=10分）
（）
1、在闭合电路中，负载电阻增大，则端电压将
A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定
（）
2、将R1>R2>R3的三只电阻串联，然后接在电压为U的电源上，获得功率最大的电阻是
A.R1 B.R2 C.R3 D.不能确定
（）
3、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上，获得功率
最大的电阻
A.R1 B.R2 C.R3 D.不能确定
（）
4、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白
炽灯串联接在220V电源上，则 A.40W灯较亮 B.60W较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定
（）
5、两个电阻串联，R1：R2=1：2，总电压为60V，则U1的大小为
A.10V B.20V C.30V D.15V（）
6、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流
A.一定为正值 B.一定为负值 C.不能肯定是正值或负值
（）
7、对于全电路，下面说法正确的是
A.电源内阻压降与端电压之和等于电源电动势 B．外电路开路时，电源端电压为无穷大 C．外电路开路时，电源端电压为零 D.外电路短路时，电源端电压等于电动势
（）
8、若把电路中原来为3V的点改为电位的参考点，则其他各点的电位将（）
A.变高
B.变低
C:不能确定
（）
9、某导体两端电压为100v，通过电流为2A;当两端电压变成50V时，导体的电阻应为
A.0
B.25Ω
C.50Ω
D.100Ω
（）
10、一个电流表的参数为Rg=10Ω,Ig=100mA，现在要测量10V的电压，下面说法正确的是
A.表头上串联一个100Ω的电阻 B.表头上串联一个90Ω的电阻 C．表头上并联一个100Ω的电阻 D.表头上并联一个90Ω的电阻
三、填充题（1*20=20分）
1、电动势为2V的电源，与9Ω的电阻接成闭合电路，电源两级间的电压为1.8V，这时电路中的电流为____A，电源内阻为____Ω。
2、两个并联电阻，其中R1 = 200Ω，通过R1的电流I1 = 0.2A，通过整个并联电路的电流I = 0.8A，则R2 =_____Ω，R2中的电流I2 =_____A
3、当电压与电流为关联方向时，根据公式P=UI计算，功率的值为正时，说明此二端电路是_____功率，相当于是_____功率的值为负时，说明此二端电路是_____功率，相当于是_____。
4、串联电路中，各处的_____相等，电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的_____。
5、电源电动势在数值上等于电源两端的___，但二者的方向是_____。
6、电阻R1=10Ω和R2=20Ω串联接到电路，如果它们消耗的总功率为60W,则电阻R1消耗的功率P1_____=W, 电阻R2消耗的功率P2=_____W 7.在分析与计算电路时，常任意选定某一方向为电压或者电流的_____，当所选的电流方向与实际方向一致时，电压或者电流为_____值；反之为_____值 8.__________称为电功。用符号_____表示，单位是_____
四、计算题（50分）
1、如图已知：U1=-8V、U2=6V、U3=-10V、U4=-24V,I=2A,求各元件上的功率并说明是产生还是消耗功率(10分)
2．如图所示的电路中，已知四个电阻的阻值为R1＝3Ω、R2＝6Ω R3＝6Ω、R4＝3Ω，电源电动势E＝9V，内阻r＝0．5Ω，试求：（1）S闭合，S′断开时，求总电流和R1和R2的电流（2）S和S′都闭合时，求总电流和R1和R2的电流（15分）
3.电路如图所示：E145V,E233V,R14,R25,R3R41,以E点为参考点，求A、B、C、D、E、F各点的电位。（15分）
4.电路如图所示：E112V,E212V,R13,R26,R3R43,用支路电流法求各支路电流。（10分）
第五篇：机电控制工程基础综合练习解答
第一章
习题答案
一、填空
1.系统输出全部或部分地返回到输入端叫做。
反馈
解析：根据反馈的定义式填空。
2.有些系统中，将开环与闭环结合在一起，这种系统称为。
复合控制系统
解析：根据定义式填空。
3.我们把输出量直接或间接地反馈到，形成闭环参与控制的系统，称作。
输入端
闭环控制系统
解析：根据定义式填空。
4.控制的任务实际上就是，使不管是否存在扰动，均能使的输出量满足给定值的要求。
形成控制作用的规律
被控制对象
解析：根据控制的基本概念和定义式填空。
5.系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态
这样的系统是
系统。
稳定
解析：根据稳定系统的基本概念和定义式填空。
6、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为
和非线性控制系统。
线性控制系统
解析：根据控制系统分类的基本概念来填空。
7、为了实现闭环控制，必须对
量进行测量，并将测量的结果反馈到输入端与输入量相减得到偏差，再由偏差产生直接控制作用去消除
。因此，整个控制系统形成一个闭合回路。我们把输出量直接或间接地反馈到
端，形成闭环,参与控制的系统，称作闭环控制系统。
输出
偏差
输入
解析：根据闭环控制的基本概念和反馈的定义填空。
8、题图
由图中系统可知，输入量直接经过控制器作用于被控制对象，当出现扰动时，没有人为干预，输出量
按照输入量所期望的状态去工作，图中系统是一个
控制系统。
1、不能
开环
解析：根据开环控制的基本概念填空。
9、如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统称为
系统，否则为
系统。任何一个反馈控制系统能正常工作，系统必须是的。
稳定；
不稳定；
稳定
解析：根据稳定系统的基本概念和定义式填空。
二、选择
1.开环与闭环结合在一起的系统称为
。（）
A复合控制系统；
B开式控制系统；
C闭环控制系统；D连续控制系统
答：A
解析：根据复合控制系统的基本概念选择。
2.当时，闭环反馈控制系统输出的实际值与按参考输入所确定的希望值之间的差值叫
。（）
A微分；
B差分；
C稳态误差；
D积分
答：C
解析：根据稳态误差的基本概念选择。
3．把输出量反馈到系统的输入端与输入量相减称为
。（）
A反馈；
B负反馈；
C稳态差误；
D积分
答：B
解析：根据负反馈的基本概念选择。
4．机器人手臂运动控制属于
。（）
A闭环控制；
B开环控制
C正反馈控制
D连续信号控制
答：A
解析：根据闭环控制系统的具体应用进行选择。
5．自动售货机控制属于
。（）
A闭环控制；
B开环控制
C正反馈控制
D连续信号控制
答：B
解析：根据开环控制系统的具体应用进行选择。
三、判断题
1.若系统的输出量对系统没有控制作用，则该控制系统称为开环控制系统。
正确。
解析：根据开环控制系统的定义来进行判断。
2．火炮跟踪系统属于开环控制系统。
错误。
解析：根据开环控制系统的具体应用进行判断。
3．自动洗衣机属于闭环控制系统。
错误。
解析：根据开环控制系统的具体应用进行判断。
4．步进电机控制刀架进给机构属于闭环控制系统。
错误。
解析：根据开环控制系统的具体应用进行判断。
5．当系统的输出量对系统有控制作用时，系统称为闭环控制系统。
正确。
解析：根据闭环控制系统的定义来进行判断。
第二章
习题答案
一、填空
1.于函数，它的拉氏变换的表达式为。
解析：根据拉氏变换的定义填空。
2.单位阶跃函数对时间求导的结果是。
单位冲击函数
解析：“单位阶跃函数对时间求导的结果是单位冲击函数”是一个基本常识。
3.单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是。
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
4.单位脉冲函数的拉普拉斯变换结果为。
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
5.的拉氏变换为。
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
6.的原函数的初值=，终值=
0,1
解析：根据拉氏变换的基本性质求取，初值定理：。
终值定理：/
7.已知的拉氏变换为，则初值=（）。
0
解析：根据拉氏变换的基本性质求取，初值定理：。
8.的拉氏变换为。
解析：根据位移性质
若，则
这个性质表明，函数乘以后的拉氏变换等于的拉氏变换中的参变量用代换。
求的拉氏变换。
因为
故
9.若，则。
解析：根据位移性质
若，则
证明：
令
则
这个性质表明，函数乘以后的拉氏变换等于的拉氏变换中的参变量用代换。
10.若，则。
解析：
根据拉氏变换的延迟特性求解，令
代入上式得
这个性质表明，时间函数f(t)的变量在时间轴位移t，其拉氏变换等于f(t)的拉氏变换F(s)乘以指数因子。
二、选择
1.的拉氏变换为（）。
A.B.C.D.答：B
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
2.的拉氏变换为（）。
A.B.C.D.答：C
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
3．脉冲函数的拉氏变换为（）。
A．
0
B.∞
C.常数
D.变量
答：C
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
4.，则（）。
A.5
B.1
C.0
D.答：A
解析：特殊函数的拉普拉斯变换结果。
5.已知，其原函数的终值（）。
A．
∞
B.0
C.0.6
D.0.3
答：D
解析：根据拉氏变换的基本性质求取，终值定理：。
6.已知，其原函数的终值（）。
A.0
B.∞
C.0.75
D.3
答：C
解析：根据拉氏变换的基本性质求取，终值定理：。
7.已知，其反变换f
(t)为（）。
A.B.C.D.答：B
解析：首先，为整数，求的拉氏变换。
由于，且，由拉氏变换微分性质得，又因
故
然后
根据拉氏变换的延迟特性求解，令
代入上式得
因此L[]=
8.已知，其反变换f
(t)为（）。
A.B.C.D.答：C
解析：由部分分式法求解。
9.的拉氏变换为（）。
A.B.C.D.答：C
解析：根据位移性质
若，则
这个性质表明，函数乘以后的拉氏变换等于的拉氏变换中的参变量用代换。
求的拉氏变换。
因为
故
10.图示函数的拉氏变换为（）。
a
0
τ
t
A.B.C.D.答：A
解析：根据典型斜坡函数以及阶跃函数的拉氏变换结果和拉氏变换的延迟特性求解。
三、判断
1．满足狄利赫利条件的函数f(t)的拉普拉斯变换为，积分的结果取决于参数t和s，F(s)称为f(t)的象函数，而f(t)为F(s)的原函数。
错误
解析：以上定义式为定积分，积分限0和¥是固定的，所以积分的结果与t无关，而只取决于参数s，因此，它是复数s的函数。
2.若=，则=0。
错误
解析：根据拉氏反变换的结果进行判断。
3.的拉氏变换为，则为。
正确
解析：由部分分式法求解。
4．单位抛物线函数为，其拉普拉斯变换结果为。
错误
解析：
根据拉普拉斯变换的定义，单位抛物线函数的拉普拉斯变换为
5．已知，的拉氏变换为。
错误
解析：应用线性性质。
第三章
习题
一、填空
1.描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的。
数学模型
解析:根据数学模型的定义式来填空。
2.在初条件为零时，与
之比称为线性系统（或元件）的传递函数。
输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换
解析：传递函数的定义式。
3.根据自动控制系统的特性方程式可以将其分为
和非线性控制系统。
线性控制系统
解析：根据自动控制系统的分类的基本概念来填空。
4.数学模型是描述系统的数学表达式，或者说是描述系统内部变量之间关系的数学表达式。
瞬态特性
解析：建立数学模型的功能和作用。
5.如果系统的数学模型,方程是的，这种系统叫线性系统。
线性
解析：线性系统的基本概念。
6．环节的传递函数是。
惯性
解析：惯性环节的基本定义式。
7．题图
根据以上题图填空，解析：根据电容电流与电压的关系以及电路欧姆定理来解答。
8．运动方程式描述的是一个。
惯性环节
解析：根据惯性环节的微分表达式来填空。
二、选择
1.已知线性系统的输入x(t)，输出y(t)，传递函数G(s)，则正确的关系是
。（）
A.B.C.D.答：
B
解析：根据传递函数的定义,，所以。
2.线性定常系统的传递函数是
。（）
A.输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比
B.零初始条件下，输出与输入之比
C.零初始条件下，输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比
D.无法求出
答：
C
解析：传递函数的定义。
3.已知系统的传递函数为，则该系统的时域原函数g(t)是
。（）
A.B.C.D.答：
B
解析：根据部分分式展开，所以的反变换为。
4.表示了一个
。（）
A.时滞环节
B.振荡环节
C.微分环节
D.惯性环节
答：A
解析：时滞环节的微分方程为
其传递函数
5.一阶系统的传递函数为
；其单位阶跃响应为（）
A.B.C.D.答：B
解析：一阶系统的传递函数为，其阶跃响应的传递函数为，进行部分分式分解得：，因此其反变换为。
6．设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（）
A.1
B.2
C.3
D.4
答：B
解析：弹簧振子是二阶系统。
7．下图所示的系统开环传递函数为（）。
图
A.；
B.；
C.；
D.答：C
解析：首先要注意题目要求求出开环传递函数，观察A，B，D答案都不对，因为它们的分子上都不含，所以只有C符合要求。
8．以下图形
a为输入x(t)波形，图b为输出y(t)波形，所描述的是一个（）
a
b
A.积分环节
B.微分环节
C.惯性环节
D.时滞环节
答案：D
解析：显然输出比输入之后迟后了一些，这是一个时滞环节。
三、判断
1．数学模型是描述系统稳态特性的数学表达式。
错误
解析：根据数学模型的定义式来判断。
2．如果系统的数学模型方程是线性的，这种系统叫线性系统。
正确
解析：根据线性系统的定义来判断。
3.线性定常系统的传递函数是指初始条件不为零时，输出的拉氏变换与输入的拉氏变换的比。
错误
解析：一定要注意，传递函数是指初始条件为零时，输出的拉氏变换与输入的拉氏变换的比。
4．传递函数反映系统本身的瞬态特性，与输入有关。
错误
解析：传递函数的特点是与输入无关，只与系统自身结构、参数有关。
5．对于可实现的物理系统，传递函数分母中s的阶次必大于分子中s的阶次。
正确
解析：根据传递函数的特点来判断。
6．传递函数并不反映系统的物理结构。
正确
解析：这是传递函数的特点。
7．不同的物理系统，可以有相同的传递函数，传递函数与初始条件无关。
正确
解析：这是传递函数的特点。
8．比例环节（放大环节）的输出量与输入量的关系为，K是一个变量。
错误
解析：根据比例环节的定义，比例环节（放大环节）输出量与输入量的关系为
式中
──
环节的放大系数（常数）。
9．比例环节的传递函数为。
正确
解析：根据比例环节的定义来判断。
10．常见的电子放大器，齿轮减速器，杠杆等均属于比例环节。
正确
解析：根据比例环节的实际应用来判断。
11．当输入x(t)为单位阶跃信号时，输出y(t)如图所示，那么这个系统一定是一个微分环
节。
错误
解析：根据图像可以看出，输出是输入的积分，所以这个系统是一个积分环节。
第四章
习题答案
一、填空
1．电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等等，均可视为。
答案：阶跃作用
解析：根据阶跃信号的定义以及物理意义来填空。
2．函数δ(t)
可认为是在间断点上单位阶跃函数对时间的导数。
答案：单位脉冲
解析：这是单位脉冲函数的特点。
3．超调量是指在瞬态过程中，输出量的值超过稳态或输入值的百分数。
答案：最大
解析：根据超调量的定义来填空。
4．过渡过程时间或调节时间ts是指
量与稳态值之间的偏差达到允许范围（一般取2%或5%）并维持在此允许范围以内所需的时间。
答案：输出
解析：根据对调节时间基本概念的理解来填空。
5．ωn和ζ这两个参数是决定二阶系统瞬态特性的非常重要的参数，那么可把二阶系统的传递函数写成含有这两个参数的标准式，即。
答案：
解析：二阶系统闭环传递函数的标准表达式是一个重要基本概念，要求记忆：
二、单项选择
1.一阶系统的传递函数为，其时间常数为
。（）
A.0.25
B.4
C.2
D.1
答：B
解析：
惯性环节的运动方程式为：
传递函数：，式中──环节的时间常数；
2.若二阶系统的阻尼比为0.4，则系统的阶跃响应为
。（）
A.等幅振荡
B.衰减振荡
C.振荡频率为的振荡
D.发散振荡
答：B
解析：
在（0<ζ<1）的情况下，二阶系统的瞬态响应的瞬态分量为一按指数哀减的简谐振荡时间函数，阻尼比越小，最大振幅越大。
3.二阶系统的超调量
。（）
A.只与有关
B.与无关
C.与和无关
C.与和都有关
答：A
解析：依据超调量的定义：
对于单位阶跃响应，因为
所以
可知，超调量只是阻尼比ζ的函数，而与无阻尼自然频率ωn无关。
4.两个二阶系统的超调量相等，则此二系统具有相同的。（）
A.B.C.K
D.答：
B
解析：因为超调量，超调量只是阻尼比ζ的函数，所以两个二阶系统的超调量相等，则此二系统具有相同的。
5.对二阶欠阻尼系统，若保持不变，而增大，则
。（）
A.影响超调量
B.减小调节时间
C.增大调节时间
D.不影响调节时间
答：B
解析：超调量只是阻尼比ζ的函数，而与无阻尼自然频率ωn无关。
调节时间的计算公式为：
可见，增大，则会减小调节时间。
6.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（）。
A.B.C.D.答：C
解析：单位斜坡函数输入。
系统的稳态误差为
在速度信号输入情况下，0型系统的稳态误差为无穷大，也就是说，系统输出量不能跟随系统的输入量；1型系统有跟踪误差；2型系统能准确的跟踪输入，稳态误差为零。因此答案C正确。
7.系统的传递函数为，则该系统在单位脉冲函数输入作用下输出为（）。
A.B.C.D.答：C
解析：因为单位脉冲函数的拉氏变换结果是1，那么系统在单位脉冲函数输入作用下输出的拉氏变换为，那么将进行部分分式分解得，对其进行拉氏反变换可知答案C正确。
8．系统的时间响应由瞬态响应和
两部分组成。（）
A．稳态响应
B.暂态响应
C.冲激响应
D.频率响应
答：A
解析：根据系统时间响应组成的基本定义来选择，系统的时间响应是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。
9．系统受到外加作用后，系统从初始状态到最终稳定状态的响应过程称
。（）
A．稳态响应
B.瞬态响应
C.冲激响应
D.频率响应
答：B
解析：根据瞬态响应的定义来选择答案。
10．系统的瞬态响应反映系统的。（）
A．准确性
B.误差
C.稳定性和响应的快速性
D.稳定性和误差
答：C
解析：根据瞬态响应的定义不难理解，瞬态响应反映系统的稳定性及响应的快速性；稳态响应反映系统的准确性或稳态误差，因此答案C正确。
三、判断题
1.系统受到外界扰动作用后，其输出偏离平衡状态，当扰动消失后，经过足够长的时间，若系统又恢复到原平衡状态，则系统是稳定的。
正确
解析：根据系统稳定性的定义来判断。
2.系统的全部特征根都具有负实部，则系统一定是稳定的。
正确
解析：系统稳定的充分必要条件是系统的全部特征根都具有负实部。
3.输出端定义误差是指希望输出与实际输出之差。
正确
解析：这是误差的定义。
4．输入端定义误差是指输入与主反馈信号之差。
正确
解析：根据误差的定义来判断。
5．稳态误差的表达式是。
错误
解析：稳态误差的表达式应该是
6．系统在外加作用的激励下，其输出随时间变化的函数关系叫时间响应。
正确
解析：这是时间响应的定义。
7．系统的稳态响应是指系统受到外加作用后，时间趋于无穷大时，系统的输出。
正确
解析：这是时间响应中稳态响应的定义。
8．电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等，均可视为冲激作用。因此冲激信号是评价系统瞬态性能时应用较多的一种典型信号。
错误
解析：电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等都是阶跃信号作用，而不是冲激信号作用。
9．是单位速度函数，其拉氏变换为，它表征的是速度均匀变化的信号。
错误
解析：是单位加速度函数，其拉氏变换为，它表征的是加速度变化的信号。
10．单位脉冲函数的幅值为无穷大，持续时间为零是数学上的假设，在系统分析中很有用处。正确
解析：根据单位脉冲函数定义式不难理解，它的幅值为无穷大，持续时间为零，脉冲信号在系统分析中有很重要的作用，我们常见的闪电信号就可以用脉冲信号来描述。
第五章
习题答案
一、填空
1.Ⅱ型系统的对数幅频特性低频渐近线斜率为。
–40dB/dec
解析：Ⅱ型系统的对数幅度频率特性曲线的渐进斜率特点是低频段–40dB/dec，中间频段–20dB/dec，高频段–40dB/dec。
2.为系统的，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。为系统的，它描述系统对不同频率输入信号相位迟后或超前的特性。
幅频特性，相频特性
解析：根据幅频特性和相频特性的定义来填空。
3.频率响应是
响应。
正弦输入信号的稳态
解析：根据频率响应的定义来填空。
4.对于一阶系统，当ω由0→∞时，矢量D(jω)
方向旋转，则系统是稳定的。否则系统不稳定。
逆时针
解析：本题需要学习者掌握用频率法判断闭环系统的稳定性的结论，即对于一阶系统，当ω由0→∞时，矢量D(jω)逆时针方向旋转，则系统是稳定的。否则系统不稳定。
5.当输入信号的角频率ω在某一范围内改变时所得到的一系列频率的响应称为这个系统的。
频率特性
解析：根据系统频率特性的定义来填空。
6.控制系统的时间响应，可以划分为瞬态和稳态两个过程。瞬态过程是指系统从
到接近最终状态的响应过程；稳态过程是指时间t趋于
时系统的输出状态。
初始状态
无穷
解析：控制系统时间响应包含了瞬态响应和稳态响应两个过程，其中瞬态响应过程是指系统从0时刻初始状态到接近最终状态的响应过程，稳态响应过程则是指时间t趋于无穷时系统的响应。
7.若系统输入为，其稳态输出相应为，则该系统的频率特性可表示为。
解析：根据频率特性的基本定义来填空，为系统的幅频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。为系统的相频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应，相位迟后或超前的特性。幅频特性和相频特性可由一个表达式表示，即，称为系统的频率特性。
二、选择
1.题图中R－C电路的幅频特性为
。（）
A.B.C.D.答：B
解析：R－C电路的传递函数为，式中T=RC
──
时间常数。
正弦输入信号为，电路频率特性以jω代替s可得：，因此，幅频特性为：。
2.已知系统频率特性为，则该系统频率还可表示为（）
A.B.C.D.答：C
解析：根据系统频率特性的指数表示形式：
式中A(ω)是复数频率特性的模，称幅频特性；是复数频率特性的相位移、称相频特性。两种表示方法的关系为，所以答案C正确。
3．已知系统频率特性为，当输入为时，系统的稳态输出为（）
A.B.C.D.答：D
解析：系统的频率特性为，其幅频特性为：，相频特性为：，系统的频率响应为，所以答案D正确。
4．理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（）
A.，通过ω=1点的直线
B.-，通过ω=1点的直线
C.-，通过ω=0点的直线
D.，通过ω=0点的直线
答：A
解析：理想微分环节的传递函数为，幅相频率特性为，幅频特性为；相频特性为，其对数幅频特性为：
显然，理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为，通过ω=1点的直线。
5．开环传递函数的对数幅频特性与对数相频特性如图所示，当K增大时：（）
图
A.L(ω)向上平移，不变
B.L(ω)向上平移，向上平移
C.L(ω)向下平移，不变
D.L(ω)向下平移，向下平移
答：A
解析：显然开环传递函数的对数幅频特性值与其幅频放大倍数是同向变化的关系，即幅频放大倍数越大则其对数幅频特性值越大。因此K增大时L(ω)向上平移，而相频特性与K值无关，所以答案A正确。
三、判断
1．已知系统频率特性为，则该系统可表示为。
错误
解析：根据系统频率特性的指数表示形式：
如果系统频率特性为，则该系统可表示为。
2．一阶微分环节的传递函数为，其频率特性可表示为。
错误
解析：一阶微分环节的传递函数为，其频率特性表示为：，。
所以。
3．积分环节的对数幅频特性是一条斜率为的直线。
正确
解析：积分环节的对数幅频特性为：
显然其对数幅频特性是一条斜率为的直线。
4．系统的传递函数，输出与输入的相位差是。
错误
解析：系统输出与输入相位差就是惯性环节相位落后角度：，显然不等于。
5．系统的传递函数，当输入信号频率为Hz，振幅为时，系统的稳态输出信号的频率是1Hz。
正确
解析：在线性定常系统中，当有正弦信号输入，则输出肯定是和输入同频率的正弦信号，而只是幅值和相位与输入不同。
6．系统的幅频特性、相频特性取决于系统的输入以及初始条件。
错误
解析：系统的幅频特性、相频特性属于系统固有特性，与输入以及初始条件无关。
7．图中所示的频率特性是一个积分环节。
错误
解析：显然这是一个惯性环节而不是积分环节，因为积分环节的频率特性曲线是斜率为1没有水平部分向下倾斜的直线。
第六章
习题答案
一、单项选择
1.增大系统开环增益K值，使系统
。（）
A.精度降低
B.精度提高
C.稳定性提高
D.精度不受影响
答:B
解析：增大系统开环增益K值将会使误差系数增加，而系统的稳态误差是与误差系数成反比关系，所以增大系统开环增益K值会降低系统稳态误差，提高系统精度。
2.串联校正环节，是属于
环节。（）
A.相位超前校正
B.相位迟后校正
C.相位迟后
──
超前校正
D.以上都不对
答:A
解析：显然其对数频率特性分母系数小于分子系数，随着频率值的增加，分子的相位超前作用大于分母的相位迟后作用，所以串联校正环节是相位超前校正环节。
3.已知校正环节，若作为迟后校正环节使用，则系数应为
。（）
A.1>α>0
B.α=0
C.α>1
D.0.707>α>0
答:C
解析：显然迟后环节分母的相位迟后作用要大于分子的相位超前作用，所以分母上s系数应该大于分子上s的系数，答案C正确。
4.系统如图所示，为一个
装置.（）
A.串联校正
B.并联校正
C.混合校正
D.正反馈校正
答:B
解析：观察到校正环节接到被校正对象的反馈通道中，显然不是串联校正，也不是混合校正，更不是正反馈校正，因此只有答案B正确。
5．在实际工程系统中常用
来实现类似迟后──超前校正作用？（）
A.比例──积分──微分调节器
B.微分调节器
C.积分调节器
D.比例──积分调节器
答:A
解析：显然答案A正确，因为微分调节器是相位超前的，积分和比例积分调节是相位迟后的，只有比例──积分──微分调节器才能够实现迟后──超前校正。
二、判断题
1．在系统校正中，常用的描述系统稳定性的指标有相角裕量和幅值裕量等。
正确
解析：基本概念，相角裕量和幅值裕量都是描述系统稳定性的指标。
2．截止频率是描述控制系统精度的指标，它可以直接确定系统的稳态误差。
错误
解析：开环增益才是描述控制系统精度的指标，开环增益可以直接确定系统的稳态误差。
3．描述系统快速性的指标通常有穿越频率，截止频率等。
正确
解析：根据系统性能指标分类的基本概念来判断。
4．为改善系统的性能，通常在系统中增加新的环节，这种方法称为校正。
正确
解析：这是校正的基本概念。
5．顺馈校正是一种串联校正。
错误
解析：串联校正按其性质可分为：相位超前校正；相位迟后校正；相位迟后──超前校正。
6．反馈校正是一种并联校正。
正确
解析：并联校正按其性质可分为反馈校正和顺馈校正。
7．相位超前校正会降低系统的稳定性。
错误
解析：相位超前校正的特点有3点：
①加大系统的相位裕量，提高稳定性。
②提高系统的快速性。
③是高通滤波器，降低抗高频干扰能力。
8．相位迟后校正能够提高系统开环增益，从而提高稳态精度。
正确
解析：这是相位迟后校正的特点。
9．相位迟后──超前校正适用于稳定性和稳态精度要求较高的场合。
正确
解析：相位迟后
──
超前校正兼有迟后，超前两种校正方式的优点，适合于稳定性和稳态精度要求较高的场合。
10．用频率法校正控制系统，实际上就是采用校正环节来改善频率特性形状，使之具有合适的高频、中频、低频特性和稳定裕量，以便得到满意的闭环系统性能指标要求。
正确
解析：根据对校正基本概念的理解来判断。
第七章
习题答案
一、填空
1.如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为
系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
离散
解析：离散系统的定义：系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散系统。
2.当采样频率满足时，则采样函数
到原来的连续函数。
能无失真地恢复
解析：根据采样定理的基本内容来填空。
3.离散信号的数学表达式为。
解析：见教材上的离散信号的基本定义和概念。
4.所对应的的前三项是,依次是。
1，2，3
解析：将进行长除分解，可以得到除以的结果是，由于题目要求前3项结果，所以只需要长除得出前3项值，根据Z变换的定义式，前3项的系数就是所对应的的前三项值。
5.s平面与z平面的对应关系是：平面的左半平面对应于平面上单位圆以内，平面的虚轴对应于平面，平面的右半平面，对应于平面单位圆以外。
单位圆
解析：根据拉氏变换Z变换的对应关系不难理解：平面的左半平面相当于平面上单位圆以内，平面的虚轴对应于平面单位圆，平面的右半平面，对应于平面单位圆以外。
二、选择
1.脉冲传递函数是
。（）
A．输出脉冲序列与输入脉冲序列之比
B．系统输出的变换与输入变换之比
C.在初条件为零时，系统输出的变换与输入的变换之比
D.在初条件为零时，系统输入的变换与输出的变换之比
答：C
解析：根据脉冲传递函数的定义来判断、选择正确答案。
2.变换的数学表达式为
。（）
A.B.C.D.答:A
解析：根据Z变换的定义式可以看出，显然答案A正确。
3.的变换为（）。
A.B.C.；
D.答:B
解析：这是一道典型信号的Z变换的题目，将进行离散化，依据变换定义：
两边同乘得
以上2式相减，得。
所以答案B正确。
4.的变换为（）。
A.B.C.D.答:C
解析：首先将函数离散化，得，依据变换定义：
两边同乘得
将2式相减，得
答案C正确。
5.的变换为（）。
A.B.C.D.答：B
解析：典型的指数函数，其Z变换
因此的Z变换结果是。
6.如果为函数有效频谱的最高频率，那么采样频率满足以下
条件时，采样函数能无失真地恢复到原来的连续函数
。（）
A.至少为
B.至少为
C.至多为
D.至多为2
答:
A
解析：根据采样定理的具体内容可知，答案A正确。
7.所对应的的第1项是
。（）
A.1
B.2
C.3
D.1/2
答:
B
解析：很容易看出长除的结果第1项是2，因此、所对应的的第1项是2。
8．一个时间信号的频率成分范围是1Hz~10Hz，以下一定能够对这个信号进行无失真采样的采样频率范围是。（）
A.1Hz~10Hz
B.1Hz~1０0Hz
C.５Hz~５０Hz
D.２５Hz~５０Hz
答:
D
解析：根据采样定理，采样角频率应满足如下关系:
≥2。其中，是信号有效频谱的最高频率。因此本题目中应该大于等于信号有效频谱的最高频率的２倍，即≥2０Ｈz。那么只有答案Ｄ符合要求。
９．已知连续信号，那么采样频率满足以下
条件时，采样
函数能无失真地恢复到原来的连续函数。（）
A.至少为3rad/s
B.至少为６rad/s
C.至多为3rad/s
D.至多为６rad/s
答:
B
解析：根据采样定理，采样角频率应满足如下关系:
≥2。其中，是信号有效频谱的最高频率。本题目中信号的最大频率是，应该大于等于信号有效频谱的最高频率的２倍，即≥6Ｈz。答案B符合要求。
10.单位阶跃函数f(t)的z变换为
。（）
A.B.1
C.D.答:
A
解析：单位阶跃函数在任何采样时刻的值均为1，即
采样后脉冲序列为
依据z变换定义：
（1）
式两边乘以，得
（2）
将式（1）式与（2）式相减得
三、判断
1．长除法有时结果不是一个完整的闭式表达式。
正确
解析：长除法就是幂级数展开法：把按展成幂级数，那么其系数组成的序列即为所求。这种方法有时给不出一个闭式表达式。
2．已知采样序列为
0
k=0或偶数
f(k)=
1，k是奇数
其z变换结果是。
错误
解析：采样序列f(k)=0，1，0，1，0，1
……
根据z变换的定义：
=+++
……
这是一个等比数列，如果||<1，则。
因此命题错误。
3.求的变换结果是。
错误
解析：
故所求时间函数的变换为
所以命题错误。
4．若连续时间函数的变换为，当t
0时，,则。
正确
解析：这是Z变换的延迟定理。
5．若，则。
正确
解析：根据变换定义
很明显，当→∞时，除第一项外，其它各项均趋于零，故二、三、
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