机械控制工程基础第三章-复习题及答案(共9页).doc

《机械控制工程基础第三章-复习题及答案(共9页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械控制工程基础第三章-复习题及答案(共9页).doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上题目：时间响应由 和 两部分组成。分析与提示：时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。答案：瞬态响应、稳态响应题目：系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程，称为 。分析与提示：瞬态响应，指系统在某一输入信号作用下，系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。答案：瞬态响应题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为 与 。分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响应。答案：自由响应、强迫响应 题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动来源可分为 与 。分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响

2、应；按振动来源可分为零输入响应(即由“无输入时系统的初态”引起的自由响应)与零状态响应(即仅由输入引起的响应)。答案：零输入响应、零状态响应题目：系统微分方程的特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为 。分析与提示：初始条件及输入信号产生的时间响应就是微分方程的全解。包含通解和特解两个部分。通解完全由初始条件引起的，它是一个瞬态过程，工程上称为自然响应 (如机械振动中的自由振动)。特解只由输入决定，特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为强迫响应 (如机械振动中的强迫振动)。答案：强迫响应题目：系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加 的形式有关。分析与提示：系统的瞬态

3、响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加输入信号的形式有关。答案：输入信号题目：单位阶跃信号的拉氏变换为【 】A、 B、 C、1 D、分析与提示：熟练掌握典型信号的拉氏变换。B为单位斜坡信号的拉氏变换，C为单位冲击信号的拉是变换。答案：A题目：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有 ，能够反映系统工作的大部分实际情况。分析与提示：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有典型性，能够反映系统工作的大部分实际情况。答案：典型性 题目：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能 。分析与提示：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能简单。答案：简单题目： 是使用得最为广泛的常用输入

4、信号。分析与提示：单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位抛物线函数都为常用输入信号时，单位脉冲函数是使用得最为广泛的常用输入信号。答案：单位脉冲函数题目：设一阶系统的传递函数为，则其时间常数和增益分别是【】A 2，3 B 2，3/2 C 2/5，3/5 D 5/2，3/2 分析与提示：一阶系统的传递函数的标准形式为。，其时间常数和增益分别为2/5，3/5答案：C题目：某系统的传递函数为，则该系统的单位脉冲响应函数为 【 】A. B. C. D. 分析与提示：这是一个一阶系统，一阶系统的单位脉冲响应函数为，其中T时间常数为0.5，k比例系数为2。得单位脉冲响应函数为答案：D题目：设温度计

5、能在1分钟内指示出响应值的98%，并且假设温度计为一阶系统，传递函数为，求时间常数。如果将此温度计放在澡盆内，澡盆的温度依10/min的速度线性变化，求温度计的误差是多大？分析与提示：温度计的输入信号为单位阶跃信号，由传递函数可得到单位阶跃信号的响应，1分钟内指示出响应值的98%可得到时间常数。误差为理想输出与实际输出之差。答案：（1）因一阶系统的单位阶跃响应函数为，令t=1，即解得T=0.256min（2）因一阶系统在输入信号作用下的时间响应为所以有当t=1min时，题目：已知系统的单位脉冲响应函数为（1）求系统的传递函数；（2）确定系统的单位阶跃响应。分析与提示：（1）系统的传递函数可由单

6、位脉冲响应函数函数的拉氏变换得到；（2）几个典型信号之间具有积分微分关系，则其输出也具有积分微分关系。答案：（1）对单位脉冲函数作拉氏变换（2）由于单位阶跃函数是单位脉冲函数的积分，因此单位阶跃响应就是单位脉冲响应的积分，即题目：一阶系统的传递函数为，则其单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是【】A -7 B 3.5 C 2 D 1/7分析与提示：一阶系统的单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是为1/T，又即T=0.5，单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是为2答案：C题目：二次临界阻尼系统具有的一对极点具有如下特征 【 】 A. 实部为零的共轭复数 B. 相等的负实数C. 相等的正实数 D. 正、负两实数分析

7、与提示：二次临界阻尼系统具有的一对相等的负实数根。答案：B题目：当阻尼比为 时，系统的单位阶跃响应为持续的等幅振荡。分析与提示：当阻尼比为零时，系统的单位阶跃响应为持续的等幅振荡。答案：零题目：已知机械系统的传递函数为，则系统的阻尼比是【】A 0.25 B 0.5 C 1 D 2分析与提示：二阶系统传递函数的标准形式为，由题意有解得答案：A 题目：二阶系统的响应特性完全由固有频率和 两个特征量来描述。分析与提示：二阶系统的响应特性完全由固有频率和阻尼比两个特征量来描述。答案：阻尼比题目：二次欠阻尼系统具有的一对极点具有如下特征 【 】 A. 实部为负的共轭复数 B. 相等的负实数C. 实部为零

8、的共轭复数 D. 正、负两实数分析与提示：二次欠阻尼系统具有的一对极点为实部为负的共轭复数。答案：A题目：二阶系统的阻尼比=0.5, 无阻尼固有频率n，则系统的阻尼自然频率d为【 】A. B C. D 分析与提示：阻尼固有频率为。答案：D题目：证明下图所示的系统是一个简单的二阶系统，并求其无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和阻尼比。分析与提示：首先根据系统函数框图，化简得到系统传递函数，再根据二阶系统的传递函数形式，可得到其特征参数。答案：简化传递函数框图，有显然，这是一个简单的二阶系统。比较二阶系统传递函数的标准形式，其无阻尼固有频率为，因得其阻尼比为有阻尼固有频率为题目：已知系统的单位阶跃响应

9、为求：（1）该系统的闭环传递函数；（2）系统的阻尼比和无阻尼固有频率。分析与提示：系统输出的拉氏变换与输入拉氏变换之比即得到传递函数，再由传递函数可得特征参数。答案：因，所以，（1） 传递函数为（2）这是一个典型的二阶系统，其中于是题目：当阻尼比时，二阶系统的单位阶跃响应曲线具有什么特点。【 】A.等幅振荡 B指数单调上升C.振幅按指数曲线衰减振荡 D指数单调下降分析与提示：当阻尼比时，二阶系统的单位阶跃响应曲线为直属单调上升。答案：B题目：工程上通常使在 之间，其超调不大，过渡过程较短。分析与提示：工程上通常使在04.-0.8之间，其超调不大，过渡过程较短。答案：0.4-0.8题目：欠阻尼系

10、统的单位脉冲响应曲线具有什么特点【 】A.增幅的正弦振荡曲线 B减幅的正弦振荡曲线C.指数衰减的振荡曲线 D指数增加的振荡曲线分析与提示：欠阻尼系统的单位脉冲响应曲线是减幅的正弦振荡曲线。答案：B题目：欠阻尼系统的单位脉冲响应曲线是减幅的正弦振荡曲线，且愈小，衰减愈慢，振荡频率愈大，故欠阻尼系统又称为 。分析与提示：欠阻尼系统的单位脉冲响应曲线是减幅的正弦振荡曲线，且愈小，衰减愈慢，振荡频率愈大，故欠阻尼系统又称为二阶振荡系统答案：二阶振荡系统 题目：负阻尼表示系统对能量的 。分析与提示：负阻尼表示系统对能量的补充。答案：补充题目：单位脉冲函数是单位阶跃函数对时间的导数，所以单位脉冲的时间响应

11、也可以由单位阶跃响应进行微分获得分析与提示：单位脉冲函数是单位阶跃函数对时间的导数，所以单位脉冲的时间响应也可以由单位阶跃响应进行 获得。答案：微分题目：二阶系统传递函数为，则当阻尼比时，其单位脉冲响应为 。分析与提示：当阻尼比，其单位脉冲响应为等幅振荡，振荡频率为无阻尼固有频率。答案：题目：要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的措施是【】A 不变，增大 B不变，减小C 减小，增大 D 减小，增大题目：要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的措施是【】A 不变，增大 B 不变，减小C 不变，减小 D 不变，增大题型：多项选择题题目：二阶系统中能反映系统响应的快速性的性能指标有 【

12、】A.上升时间 B.峰值时间C.调整时间 D.超调量题目：设单位负反馈系统的开环传递函数为，求系统单位阶跃响应的上升时间、峰值时间、超调量和调整时间。题目：要使下图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量等于25%，峰值时间为2秒，是确定K和Kt题目：系统的误差又可分为 和 。分析与提示：系统的误差又可分为稳态误差和动态误差。答案：稳态误差、动态误差题目：稳态误差是误差信号的 ，其数学定义是 。分析与提示：稳态误差是误差信号的稳态分量，其数学定义是。答案：稳态分量、题目：一闭环系统的开环传递函数为，则该系统为 【 】A.0型系统，开环增益为10 B.I型系统，开环增益为10C.I型系统，开环增益为5

13、 D.0型系统，开环增益为5分析与提示：化为系统型别的标准形式为答案：C题目：系统的稳态性能主要取决于系统的型次和 _开环增益_，系统的瞬态性能主要取决于系统的 _零极点分布 。分析与提示：系统的稳态性能主要取决于系统的型次和开环增益，系统的瞬态性能主要取决于系统的零极点分布。答案：开环增益、零极点分布题目：已知两个系统如下图所示，当输入信号为时，求两系统的稳态误差。分析与提示：首先将系统的开环传递函数化为标准形式，输入信号为阶跃信号、斜波信号和加速度信号的线性和，故其稳态误差也为这三部分之和。答案：（1）系统开环传递函数的标准形式为系统a：系统b：（2）计算稳态误差两个系统均为单位反馈系统，因此，稳态误差分别与其稳态偏差相等。系统a为型系统，其系统a为型系统，其题目：化简系统传递函数方框图。专心-专注-专业