第五章 复习题
一．填空题
1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__________。
2．积分环节的幅相频率特性图为 ；而微分环节的幅相频率特性图为 。
3．一阶惯性环节G(s)=1/(1+Ts) 的相频特性为ψ(ω)=__ _____________，比例微分环节G(s)=1+Ts的相频特性为ψ(ω)=_____ __________。
4．常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和__________图示法。 5．频率特性的极坐标图又称_____________图。
6．利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。
7．用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 。 8．ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在___________象限，形状为___________圆。
9．频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用___________方法测定。 10．0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为______dB/dec，高度为20lgKp。 11．型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为______的无限远处。
12．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_______dB／dec。 13．惯性环节G(s)＝1/(Ts+1)的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为－20dB／dec，且与ω轴相交于ω＝_______________的渐近线。
14．伯德图分中频段、高频段和低频段，低频段能够反应系统的 ，中频段能够反映系统的 ，高频段主要反映系统 。
315．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关(1?j?)3系称为__________。
16．控制系统中，为保证系统有足够的相角裕量，通常希望中频段特性斜率（即
?c上的斜率）为 。
二．选择题
1．设积分环节的传递函数为G(s)=K/s，则其频率特性幅值M(ω)=（ ）
A. K/ω B . K/ω2 C. 1/ω D. 1/ω2 2．ω从0变化到+∞时，迟延环节频率特性极坐标图为（ ）
A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 3．二阶振荡环节的相频特性ψ(ω)，当时ω→ ∞ ，其相位移ψ(ω)为( )
A．-270° B．-180° C．-90° D．0°
100s?1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为4．某校正环节传递函数Gc(s)= 10s?1（ ）
A.(0,j0) B.(1,j0) C.(1,j1) D.(10,j0) 5．利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（ ）
A.稳态性能 B.动态性能 C.稳态和动态性能 D.抗扰性能 6．若某系统的传递函数为G(s)= K/(Ts+1) ，则其频率特性的实部R(ω)是（ ）
1
A． B．- C． D．-
7．设某系统开环传递函数为G(s)= ，则其频率特性奈氏图起点坐标为( )
A．(-10，j0) B．(-1，j0) C．(1，j0) D．(10，j0)
8．设微分环节的频率特性为G(jω) ，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（ ）
A．正虚轴 B．负虚轴 C．正实轴 D．负实轴
9．设某系统的传递函数G(s)=10/(s+1)，则其频率特性的实部（ ）
A． B． C． D. 10．设惯性环节的频率特性为G(jω)=10/(jω+1) ，当频率ω从0变化至∞时，则其幅相频率特性曲线是一个半圆，位于极坐标平面的（ ）
A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限
11．设某系统开环传递函数为G(s)= ，则其频率特性奈氏图起点坐标为( )
A．(-10，j0) B．(-1，j0) C．(1，j0) D．(10，j0)
12．设微分环节的频率特性为G(jω) ，当频率ω从0变化至∞时，其极坐标平面上的奈氏曲线是（ ）
A．正虚轴 B．负虚轴 C．正实轴 D．负实轴 13．2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ ）
A．－60dB／dec B．－40dB／dec C．－20dB／dec D．0dB／dec 14．1型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（ ）
A.-40(dB/dec) B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec) D.+20(dB/dec) 15．已知某单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)＝ ，则相位裕量γ的值为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．90°
16．设二阶振荡环节的传递函数G（s）= ，则其对数幅频特性渐近线的转角频率为（ ）
A．2rad/s B．4rad/s C．8rad/s D．16rad/s 17．下列线性系统判断中正确的是（ ）
A.（1）稳定 B.（2）稳定 C.（3）稳定 D. 全不稳定 18、某开环系统幅频特性Bode图如下，试确定开环系统增益K
dB L(ω) -2 0
-1 1 2 4 ω A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
19、如果二阶振荡环节的对数幅频特性曲线存在峰值，则阻尼比ξ的值为( ) A.0≤ξ≤0.707 B.0<ξ<1 C.ξ>0.707 D.ξ>1 20、开环系统频率特性G(jω)=，当ω=1rad/s时，其频率特性相角 θ(1)=( )。 A.－45° B.－90° C.－135° D.－270°
21、二阶振荡环节的相频特性?(?)，当???时，其相位移?(?)为( )
2
A．-270° 三、计算题
B．-180° C．-90° D．0°
1、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0(?)如图5所示：
1)写出该系统的开环传递函数G0(s)；
2)写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。 3)求系统的相角裕度?。
4)若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？
2、图所示为开环系统的幅相特性。图中P为开环传递函数G(s)H(s)中具有正实部的极点数目。试详细分析闭环系统的稳定性。
3、已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示，试写出系统开环传递函数，并求系统相位裕量和幅值裕量。
dB 40 L(ω) -2 -1 1 4 -2 100 ω 4、系统的结构图如图(a)所示，其中，G2(S)为最小相位环节，G2(S)由如图(b)所
示的对数幅频特性确定出。试求系统稳定时K的取值范围。
L(ω) R(s) C(s) K G2(S) -1 20 0 -2 1 2 10 -3 ω (a) (b)
3
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