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一阶系统的单位阶跃响应

时域响应与动态性能105 套卷出现49 所院校2015–2025

要点

  • 一阶系统只有一个时间常数 T,响应单调无振荡
  • 经过一个 T 达到稳态值的 63.2%,3T 达到 95%,4T 达到 98%
  • 调节时间按误差带取 3T(5%)或 4T(2%)

步骤

  • 把传递函数化为标准形式 1/(Ts+1)
  • 读出时间常数 T
  • 按误差带要求给出调节时间

公式

通用考法

  • 求一阶系统的调节时间与上升时间
  • 由响应曲线求时间常数
  • 比较不同时间常数下响应快慢

常见易错

  • 把 63.2% 对应的时刻记成 50% 对应的时刻
  • 增益 K 不为 1 时仍直接读稳态值

历年考法(112)

年份院校题分值
2025西安邮电大学2 一阶系统时域指标与稳态误差20
2025西安邮电大学7 线性定常系统分析方法综述15
2025电子科技大学选择1-12 一、选择题(1-12)—
2025清华大学2 二、无反馈与有反馈系统的稳态与过渡过程—
2025广东工业大学3 二阶系统超调量反求与动态指标—
2025山西大学4 四、一阶系统单位阶跃响应—
2025合肥工业大学1、2、3、4、5、6、7、8 一、填空式小问(八问)—
2025南昌大学2 二、一阶系统时间常数与斜坡稳态误差—
2025南京航空航天大学4 四、串联校正与一阶近似设计—
2025北京航空航天大学6 六、能控标准型实现、状态反馈与状态观测器—
2025北京科技大学选择填空1-10 一、选择填空题30
2025北京林业大学一 一、判断题—
2025北京交通大学1-10 一、选择题(1 至 10)—
2025中南大学1、2、3 判断题:频率特性与稳定性基本概念—
2025中南大学9 二阶系统响应与参数反求—
2025东北电力大学3 二阶系统指标与谐振—
2025东北大学7 延迟对象阶跃响应—
2024燕山大学3 一阶系统与斜坡输入工程计算—
2024江南大学1 一、填空题(五空)15
2024杭州电子科技大学1~10 二、填空题十小题—
2024合肥工业大学1 一、填空题(9小题)—
2024华南理工大学1~10 一、选择题(1~10)—
2023西安电子科技大学3 三、热电阻传感器一阶系统辨识14
2023电子科技大学1 结构图与输出响应—
2023海南大学一 一、填空题(五小问)15
2023广东工业大学2 控制器形式对阶跃响应的影响—
2023安徽大学1 一、一阶系统含零点的动态性能指标15
2023大连理工大学一 一、小车牵引系统的建模与状态空间—
2023大连海事大学四 四、一阶系统阶跃响应与调节时间证明—
2023厦门大学10 十、由阶跃响应数据辨识一阶对象参数10
2023华南理工大学5 五、延迟系统响应与超前校正—
2023华东理工大学二 两个温度系统的响应时间与扰动影响—
2023北京科技大学一(1-9) 一、填空题—
2023北京林业大学二 二、判断题20
2023中国科学技术大学3 三、一阶对象根轨迹法 PI 设计—
2022长沙理工大学3 三、判断题:概念、校正与稳定性10
2022电子科技大学5 正弦稳态响应反求参数—
2022河北工业大学二5 二5、调节时间缩短与增益保持—
2022哈尔滨理工大学3 三、二阶系统指标反求 K 与时间常数—
2022南京航空航天大学三 一阶环节负反馈减小调节时间—
2022华北电力大学(保定)二 二、单回路比例积分控制20
2022北京林业大学二 二、填空题20
2022内蒙古大学5 由 Bode 图反求传函与阶跃响应15
2022中国计量大学2 一阶系统动态性能与稳态误差15
2022上海电力大学二 二、RC 网络建模与环节识别—
2021重庆邮电大学一(1~10) 一、填空题:基本要求、二阶指标、PI控制、复合控制、偶极40
2021武汉理工大学2 二、主导极点降阶与阶跃响应对比—
2021华中科技大学3 三、直流电机传递函数参数测定—
2021北京科技大学一(1-9) 一、选择填空题—
2021北京工业大学3 三、一阶电路的阶跃响应与调节时间10
2021北京交通大学1 一、选择题(1 至 10)20
2021东华大学七 带宽与调节时间—
2021东北大学3 结构图的稳定域与阶跃响应20
2021上海电力大学五 五、一阶系统稳态误差与正弦稳态响应—
2020长沙理工大学1 一、填空题:响应反求、阻尼分类与频域基础10
2020西安电子科技大学三23 三23、测速发电机一阶建模与反算转速8
2020电子科技大学三 三、机械系统建模与由阶跃响应反求参数—
2020同济大学1 一、单项选择题(15小题)30
2020合肥工业大学1 一、填空题(9小题)—
2020华东理工大学二 一阶系统调节时间与正弦输入全响应—
2020北京科技大学一(1-12) 一、选择填空题(12小题)—
2020中国海洋大学四 四、直流电机闭环设计使时间常数小于0.1s10
2019长沙理工大学1 一、单项选择题:控制方式、稳定性与频域概念10
2019西安电子科技大学三22 三22、电动机-发电机建模与串联电阻反求6
2019大连海事大学六 六、证明一阶近似系统的动态性能指标—
2019同济大学1 一、判断题(10小题)10
2019合肥工业大学1 一、填空题(4小题)—
2019北京邮电大学2 二、一阶温度计时间常数与线性升温稳态误差20
2019北京邮电大学2 二、一阶温度计时间常数与线性升温稳态误差20
2019北京交通大学1 一、填空题(1 至 7)21
2019中国计量大学3 由阶跃响应求环节传函与稳态输出、调节时间15
2019东北电力大学1 选择题:基本概念与性能5
2018西安电子科技大学三28 三28、一阶温度计实验建模与反算温度10
2018燕山大学6 第六题 由校正后渐近线反求增益并调整衰减—
2018河海大学一 一、选择题(基本组成、环节与判据)40
2018河海大学二 二、填空题(基本概念、判据与极点位置)40
2018河北工业大学一 一、填空题:脉冲响应、单调条件与Bode反求25
2018武汉科技大学1 一、填空题(8小题)40
2018南京邮电大学1 一、判断题(10小问)20
2018南京信息工程大学6 一阶测温系统的时域响应与稳态误差—
2018华北电力大学(保定)三 三、延迟系统响应与降阶16
2018华中科技大学一 一、选择题(10题)20
2018上海电力大学一 一、选择题(1~10)40
2018上海电力大学二 二、填空题(1~10)40
2017长沙理工大学4 四、由脉冲响应求开环传函与响应指标15
2017浙江工业大学4 一阶系统单位阶跃响应—
2017江南大学一 一、简答题(5 小题)—
2017安徽大学3 三、由单位阶跃响应反求闭环传函15
2017南京工业大学1~10 填空题(共10空)30
2017华北电力大学(保定)三 三、延迟系统响应与降阶—
2017北京交通大学1 一、填空题(1 至 10)20
2017中国海洋大学4 负反馈使过渡时间减小且增益不变—
2016浙江大学一 一、由阶跃响应反求一阶延迟系统参数—
2016杭州电子科技大学1~10 二、单项选择题十小题(每题2分,共20分)20
2016安徽大学2 二、二阶系统阶数阻尼与阶跃响应—
2016安徽大学4 四、含初值的二阶系统阶跃响应—
2016哈尔滨理工大学1 一、单项选择题(10小题)10
2016合肥工业大学1 一、填空题(7小题10空)—
2016华南理工大学一 一、填空选择25
2016华南理工大学二 二、判断对错12
2016华北电力大学(保定)二 二、一阶对象降阶与PI参数反求—
2016华东理工大学二 一阶系统阶跃响应与正弦输入下的误差—
2016中国科学技术大学二 二、由根轨迹定闭环极点后的时域与正弦响应20
2016东北大学三 一阶响应反求与二阶指标—
2016上海电力大学二 二、填空题(1~10)40
2015长沙理工大学2 二、单项选择题:稳定性、时域与频域概念15
2015安徽大学3 三、含初值的二阶系统全响应15
2015合肥工业大学1 一、填空题(8小题10空)—
2015厦门大学3 三、温度计一阶惯性环节与斜坡输入稳态误差15
2015北京邮电大学3 三、一阶系统的开环与闭环响应对比20
2015北京交通大学3 三、由幅频曲线与阶跃响应反求传函20
2015内蒙古大学一1 一1、一阶系统阶跃响应随增益变化10