图1-1-4 改变给定值控制系统的动态过程
对于定值控制系统来说，评定动态过程品质指标包括最大动态偏差emax、衰减率θ、过渡过程时间tS、振荡次数N及静态偏差ε等，如图1-1-3曲线4所示。 最大动态偏差emax，是指在衰减振荡中第一个波峰的峰值，它是动态精度指标。emax大，说明动态精度低，要求emax小些好。但不是越小越好，因为emax大小与调节器比例作用强弱有关，比例作用越强，emax越小。比例作用太强，虽然emax很小，但动态过程的振荡会加剧。
衰减率θ，是指在衰减振荡中，第一个波峰值A＝emax，减去第二个同相波峰值B除以第一个波峰值A，即
??A?BA
式中：θ是衡量系统稳定性指标，要求θ＝0.75～0.9。当θ＝0.75时，A是B的4倍，称为衰减比4∶1。θ不能小于0.75，否则系统动态过程的振荡倾向增加，降低了系统稳定性，过渡过程时间也因振荡不息而加长。特别是当θ＝0时，其动态过程是等幅振荡，系统变成不稳定系统，这是不允许的。θ也不能太大，否则emax会增大，过渡过程时间tS也会拖得很长，当θ＝1时，其动态过程没有振荡，成为非周期过程。这时emax很大，tS拖得很长，这是不可取的。
过渡过程时间tS，是指从控制系统受到扰动开始到被控量重新稳定下来所需的时间。理论上讲，这个时间是无穷大，这是没有意义的。因此，我们这样来定义过渡过程时间tS：当t≥tS时，满足
y(t)?y(?)y(?)≤ ?
式中：y（t）是系统受到扰动后，在时间为t时的被控量值；y（∞）是被控量的最终稳态值；Δ是选定的任意小的值，一般取Δ＝0.02，或Δ＝0.05。上式
的物理意义是，当t ≥tS的所有时间内，被控量y（t）的波动值︱y（t）－y（∞︱均小于或等于最终稳态y（∞）的2％或5％，tS就是过渡过程时间。 振荡次数N，是指在衰减振荡中，被控量的振荡次数。一般要求被控量振荡2～3次就应稳定下来。
静态偏差ε，是指动态过程结束后，被控量新稳态值与给定值之间的差值。ε越小说明控制系统的静态精度越高。 在实际控制系统中，由于所使用不同作用规律调节器，其存在静态偏差的情况也不相同。有的控制系统受到扰动后，在调节器控制作用下，被控量最终不能稳定在给定值上，只能稳定在给定值附近，存在一个数值较小的静态偏差，这是有差调节。有的控制系统受到扰动后，在调节器的控制作用下，被控量能最终稳定在给定值上，ε＝0，这是无差调节。 在外部扰动不变而改变给定值的控制系统中，评定动态过程品质的一些指标，如过渡过程时间tS振荡次数N，静态偏差ε等与定值控制系统是一样的。 只是评定稳定性指标不用衰减率，而是用超调量ζp。 同时增加了反映控制系统响应速度的两个指标：上升时间、峰值时间，如图1-1-4曲线4所示。
上升时间tr，是指在衰减振荡中，被控量从初始平衡状态第一次达到新稳态值y（∞）所需时间。
峰值时间tp，是指在衰减振荡中，被控量从初始平衡状态达到第一个波峰峰值所需要的时间tp。tr和tp都是反映动态过程进行快慢的指标。tr、tp越小，说明系统惯性越小，动态过程进行得越快。
超调量ζp，是指在衰减振荡中，第一个波峰值ymax减去新稳态值y（∞）与新稳态值之比的百分数，即
?p?ymax?y(?)y(?)?100%
超调量是评定控制系统稳定性的指标。超调量越小，控制系统动态过程波动越小，稳定性越好。但若ζp太小，甚至ζp＝0时，被控量无波动地逐渐靠近给值，成为非周期过程，系统稳定性虽然最好，但tS拖得太长，这是不可取的。 若ζp太大，控制系统动态过程的振荡明显加剧，使系统稳定性变差。 由于振荡不息，tS也必定拖得很长。 在实际过程中，要求ζp＜30%。
A1. 对于自动控制系统，最不利的扰动形式是（ ）。
A．阶跃输入 B．速度输入 C．加速度输入 D．脉冲输入
A2. 一个控制系统比较理想的动态过程应该是（ ）。
A．衰减振荡 B．等幅振荡 C．发散振荡 D．非周期过程
A3. 在对自动控制系统进行分析时最常采用的扰动形式是（ ）。
A．阶跃输入
B．斜坡输入 C．加速度输入 D．脉冲输入
B4. 有一定值控制系统，受到扰动后，其被控量的变化规律是非周期过程，这说
明（ ）。
A．控制对象惯性太大 B．调节器控制作用太弱 C．调节器控制太强 D．扰动太猛烈
A5. 在改变给定值的控制系统中，改变给定值后，其动态过程超调量偏大，应采
取的措施是（ ）。 A．增大调节器的比例带 B．减少调节器的比例带 C．减少给定值的变化量
D．减少控制对象的放大系数K
C6. 反馈控制系统衰减率θ从0变到1，则系统的振荡情况为（ ）。
A．发散→振荡→非周期 B．惯性→衰减振荡→发散
C．等幅振荡→衰减振荡→非周期 D．发散→衰减振荡→惯性
B7. 定值控制系统在动态过程中，若使其衰减率θ自1逐渐减小，说明控制过程
（ ）。
A．自发散向无波动变化 B．自无波动向发散变化 C．自等幅振荡向无波动变化 D．自等幅振荡向发散变化
D8. 当衰减率为（ ）时，系统的稳定性最好。
A．0 B．0.5 C．0.75 D．1
C9. 下列哪一项不属于反馈控制系统的动态过程品质指标。
A．衰减率 B．静差
C．最终稳态值 D．超调量
C10. 用来描述自动控制系统准确性的两项指标是（ ）。
A．衰减率和静差 B．超调量和静差
C．最大动态偏差和静差 D．超调量和过渡过程时间
C11. 有一控制系统，其阶跃响应曲线如图1-1-5所示，其超调量ζp为（ ）。
图1-1-5
A．5% B．10% C．25% D．50%
B12. 在改变给定值的控制系统中，若超调量等于0，则动态过程是（ ）。
A．衰减振荡 B．非周期过程 C．等幅振荡 D．发散振荡
C13. 在保证一定的衰减率的条件下，控制系统的振荡周期短，说明其（ ）。
A．稳定性好 B．稳定性差 C．快速性好 D．快速性差
D14. 超调量是控制系统的（ ）指标
A．静态 B．快速性 C．误差 D．稳定性
B15. 在系统过渡过程曲线上，第一个波峰到第二个波峰之间的时间，称为（ ）。
A．过渡过程时间 B．振荡周期 C．上升时间 D．峰值时间
B16. 定值控制系统，其动态过程的最佳衰减比应是（ ）。
A．2∶1 B．4∶1 C．1∶4