历年机械工程控制基础试卷及复习资料.docx
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1、做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2001年10月机械工程控制基础试题参考答案课程代码:02240一、 单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分)1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.B8.D9.A10.C11.A12.C13.C14.B15.C16.B17.A18.B19.A20.D21.A22.A23.D24.B25.D26.A27.A28.D29.D30.A二、 填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)31.初始条件为零 输入量的拉氏变换32.初始状态 最终状态33.负实根或负实部的复数根 复平面的左半平面35.正弦输入 幅频和相频三、 简答题(本大
2、题共4小题,共16分)36.37.td 延迟时间tr 上升时间tp 峰值时间Mp 超调量ts 调节时间 td、tr、tp、ts反映系统的快速性Mp反映系统的相对稳定性。38.定义:是开环频率特性幅值为1时对负实轴的相位差值。即从原点到奈氏图及单位圆交点的连线及负实轴的夹角。计算公式:在极坐标下表示为39.相位超前校正特点: 增加相位余量,提高稳定性 增加幅值穿越频率,提高快速性 增加高频增益(或高通滤波器),抗干扰能力下降。四、计算题(本大题共6小题,共44分)40.系统的微分方程为拉氏变换得:(零初始条件)41.42.1243. 由劳斯判据: 第一列系数大于零,则系统稳定得 又有:2.25
3、可得:K4 4K5444. 1 245.系统的开环传递函数为,解得又做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷课程代码:02240一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。每小题1.5分,共30分)1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A.系统已定,输入不确定,求系统的输出 B.系统已定,输入已知,求系统的输出(响应) C.系统已定,规定系统的输入 D.系统不定,输入已知,求出系统的输出(响应)2.f(t)如图所示 则Lf(t)为( ) A.e-2t B. e-2s C. e-2s D
4、. e-ts3.已知F(s)=,则L-1F(s)为( )4.已知F(s)=Lf(t),若F(s)=,则f(t)|t=?( ) A. B.1 C. D.05.下列系统中为线性系统的微分模型为:( ) A. B. C. D.6.对于定常控制系统来说,( ) A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变 B.微分方程的各阶微分项的幂为1 C.不能用微分方程表示 D.系统总是稳定的7.系统方框图如图所示,则系统的闭环传递函数为( ) A. B. C. 1+G(S)H(S) D.8.二阶系统的传递函数为,则系统增益为( ) A.10 B.0.5 C.4 D.59.若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t,
5、则系统的传递函数为:( ) A.B.C.D.10.某系统的传递函数为系统的零极点为( ) A.极点s1=-1, s2=-2,零点s3=5 B.极点s1=1, s2=2 C.极点s1=-1, s2=-2 D.极点s1=1, s2=2,零点s3=-511.下列信号中,哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( ) A.单位阶跃 B.单位脉冲 C.单位斜坡 D.单位正弦12.系统如图 ,其稳态误差定义为( ) A.ess=SG(S) B.ess=te(t) C.ess=e(t) D.ess=e(t)13.某系统传函数为G(s)=,则转角频率为( ) A. B. C.k/ D.k14.控制系统中( ) A.
6、系统型次越高,增益K越大,系统稳定误差越大 B.系统型次越高,增益K越大,系统稳定误差越小 C.系统阶次越高,增益K越大,系统稳定误差越小 D.系统阶次越高,稳态误差越大15.在设计控制系统时,稳定性判断( ) A.不必判断 B.绝对必要 C.有时是必要的 D.根据系统而定16.系统的正弦响应是指( ) A.不论输入为何种信号,输出都为正弦时的情况 B.对系统输入一系列不同频率正弦信号时,输出的响应变化情况 C.对系统输入一个固定的频率正弦信号时,输出的响应变化情况 D.对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时,输出的响应变化情况17.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对( ) A.闭环系统的
7、传递函数 B.开环系统的传递函数 C.闭环系统中的开环传递函数的特征方程 D.闭环系统的特征方程18.为了增加系统的稳定性裕量,可以( ) A.减小系统的增益 B.增大系统的增益 C.减小输入信号 D.使用开环系统19.所谓校正(又称补偿)是指( ) A.加入PID校正器 B.在系统中增加新的环节或改变某些参数 C.使系统稳定 D.使用劳斯判据20.二阶振荡环节G(s)=的幅频特性( ) A.越大,谐振峰越高 B.越小,谐振峰越高 C.n越小,谐振峰越高 D.n越大,谐振峰越高二、填空题(每空0.5分,共10分)21.闭环系统是指系统的_对系统有控制作用,或者说,系统中存在_的回路。22.设计
8、控制系统基于以下几个要求:_性、_性、_性和_性。23.传递函数通过_及_之间信息的传递关系,来描述系统本身的动态特征。24.系统在外加激励作用下,其_随_变化的函数关系称为系统的时间响应。25.频率响应是系统对_输入的_。26.若系统传递函数G(S)的所有_均在S平面的_,则系统称为最小相位系统。27.一个系统稳定的必要和充分条件是,其特征方程的所有的根都必须为_或_。也即稳定系统的全部根Si均应在复平面的_。28.PID校正器是能够实现P_,I 和D_控制作用的校正器。三、简答题(每小题5分,共20分)29.(5分)什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?什么是闭环控制系统?30.(5分)单位反
9、馈系统的前向通道传递函数为Gk(s)=,a、b、c为大于0的常数。(1)试写出静态误差系数Kp、Kv和Ka。(2)当系统输入为单位斜坡函数时,系统有无稳态误差,若有为何值?31.(5分)简述系统相对稳定性的概念?何为相位裕量?(画图说明)32.(5分)串联相位超前校正时瞬态响应作了何种改善?简述原理。四、计算题(共40分)33.(6分)某系统方框图如下,求使系统稳定的f值范围。34.(6分)写出图示系统的传递函数,并写出系统的n和。35.(6分)化简下列方框图,并写出传递函数。36.(6分)某系统如图 试求该系统的峰值时间、最大超调量(单位阶跃输入)37.(8分)设单位反馈系统的开环传递函数G
10、(s)=试求闭环的Mr,r 和d38.(8分)已知系统开环传递函数为G(s)=(1)试画出传递函数对应的渐近线幅频特性曲线;(2)试画出相应的近似相频特性曲线;(3)系统是否稳定,为什么?做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2001年10月机械工程控制基础试题课程代码:02240第一部分 选择题一、 单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1. 开环系统及闭环系统最本质的区别是( )A.开环系统的输出对系统无控制作用,闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统
11、无控制作用,闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路,闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路,闭环系统也不一定有反馈回路2. 若,则( )A.B.C.D.3. 已知其( )A.B.C.D.4. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为( )A.B.C.D.5. 若,则( )A.B.C.D.6. 线性系统及非线性系统的根本区别在于( )A.线性系统微分方程的系数为常数,而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入,而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在,而非线性系
12、统在实际中存在较少7. 系统方框图如图示,则该系统的开环传递函数为( )A. B.C.D.8. 二阶系统的极点分别为,系统增益为5,则其传递函数为( )A.B.C.D.9. 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.10. 二阶欠阻尼系统的上升时间定义为( )A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间11. 系统类型、开环增益对系统稳态误差的影响为( )A.系统型次越高,开环增益K越大,系统稳态误差越小B.系统型次越低,开环
13、增益K越大,系统稳态误差越小C.系统型次越高,开环增益K越小,系统稳态误差越小D.系统型次越低,开环增益K越小,系统稳态误差越小12. 一系统的传递函数为,则该系统时间响应的快速性( )A.及K有关B.及K和T有关C.及T有关D.及输入信号大小有关13. 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8B.I型系统,开环增益为8C.I型系统,开环增益为4D.0型系统,开环增益为414. 瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的( )A.单位脉冲函数B.单位阶跃函数C.单位正弦函数D.单位斜坡函数15.二阶系统的传递函数为 ,当K增大时,其( )A.无阻
14、尼自然频率增大,阻尼比增大B.无阻尼自然频率增大,阻尼比减小C.无阻尼自然频率减小,阻尼比减小D.无阻尼自然频率减小,阻尼比增大16. 所谓最小相位系统是指( )A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面17. 一系统的传递函数为,则其截止频率为( )A. 2B.0.5C.5D.1018. 一系统的传递函数为,则其相位角可表达为( )A.B.C.D.19. 一系统的传递函数为,当输入时,则其稳态输出的幅值为( )A.B.C.2D.420
15、. 延时环节,其相频特性和幅频特性的变化规律是( )A. dBB. dBC. dBD. dB21. 一单位反馈系统的开环传递函数为,当K增大时,对系统性能能的影响是( )A.稳定性降低B.频宽降低C.阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小22. 一单位反馈系统的开环Bode图已知,其幅频特性在低频段是一条斜率为的渐近直线,且延长线及0dB线的交点频率为,则当输入为时,其稳态误差为( )A.0.1B.0.2C.0D.0.523. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时,中的Z表示意义为( )A.开环传递函数零点在S左半平面的个数B.开环传递函数零点在S右半平面的个数C.闭环传递函数零点在S右半平
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