机械工程控制基础第1阶段测试题.pdf

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1、 A、T j 2态 一1-j 2;B、3=；2 j；S2=2-j;C、=-2 j;S2=-j;S3=0 D、以上都对 8、系统数学模型是指（）的数学表达式。A、输入信号 B、输出信号 江南大学现代远程教育第一阶段测试卷 考试科目：机械工程控制基础（第一章、第二章）（总分 100 分）时间：90 分钟 _ 学习中心（教学点）批次：_ 专业：_ 学号：_ 姓名：_ 层次：_ 身份证号：_ 得分：_ 1、单项选择题（本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。）I 3 某系统的微分方程为x（t）-冷+x。（t）=x（t）则它是（A、线性定常系统 B C、非线性系统 D 2、开环系统的控制信号取

2、决于（）。A、系统的实际输出 B C、输入与输出之差 D 3、机械工程控制论的研究对象是（）。A、机床主传动系统的控制论问题 B C、自动控制机床的控制论问题 D 4、对于控制系统，反馈一定存在与于（A、开环系统 B C、闭环系统 D 5、闭环系统的特点是系统中存在（）。A、执行环节 B C、反馈环节 D 6、开环控制系统的特点是（）。A、不能实行计算机控制 B C、容易引起不稳定 D 7、线性定常系统的微分方程为 ）。、线性系统、非线性时变系统 、系统的实际输出与理想输出之差 、输入、高精度加工机床的控制论问题 、机械工程领域中的控制论问题 ）。、线性定常系统、线性时变系统、运算放大环节、比

3、例环节、存在信息反馈、结构简单，成本低 从）2xo（t）3Xo（t）二似（t）则该系统极点为（）C、系统的动态特性 D、系统的特征方程 9、系统传递函数为 G(s)=2/(2s 2+3S+1)，则系统放大系数为()。A、0.5 B C、2 D、1、无法A 777771 A、微分环节 B C、导刖环节 11、以下传递函数属于振荡环节的是(2 A、G(s)=(2s+1)/(s+3S+2)B 2 C、G(s)=1/(s+S+1)D 12、以下关于信息的说法正确的是(A、不确定性越小的事件信息量越大 C、越大的事件信息量越大 D、积分环节 D、惯性环节)。2、G(s)=1/(s+3S+2)2、G(s)

4、=(2s+1)/(s+S+1)。B、不确定性越大的事件信息量越大 13、某传递函A、比例环节、微分环节 C、惯性环节、PID环节 14、以下关于系统数学模型说法正确的是()。A、只有线性系统才能用数学模型表示 B、所有系统都可用精确的数学模型表示 C、建立系统数学模型只能用分析法 D、同一系统可以用不同形式的数学模型进行表示 15、在下列系统或过程中不存在反馈的有()。A、抽水马桶 C、并联的电灯 B、电饭煲、教学过程 10、下图所属环节为()。y（t）=1et 2e。试求系统的传 二、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 10 分）1、自动控制系统按元件的静态特性分类，可分为：_ 和

5、_。2、_、_ 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。3、线性系统符合叠加原理，线性系统初始条件为零时，几个输入信号同时作用在系统上所产生的 输出信号等于 _ 的和。4、用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 _。5、当二阶系统的特征方程的两根为 _时,系统称为临界阻尼系 统；两根为 _ 时，系统称为欠阻尼二阶系统；两根为 _ 时，系统称为过阻尼二阶系统。6、一阶系统 1/（Ts+1）的单位阶跃响应为 _。三、简答题（本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分）1、控制系统中常用的典型信号有哪些？2、定值控制系统、伺服系统和程序控制系统各有什么特点?四、计算题（本题共 4 小题，

6、每小题 10 分，共 40 分）1、下图所示系统中，m、m 是质量，k 为弹簧的弹性系数，摩擦力为零，f（t）为外力，X1（t）、X2（t）位移。求系统的微分方程、动态框图和传递函数 X2（s）/F（s）。2、若某线性定常系统在单位阶跃输入作用下，其输出为 递函数。3、系统如图所示，求 C（s）/R（s）。M 为输入转矩，Cm为圆周阻尼，J 为转动惯量。4、求下图所示 五、应用题（本题共 1 小题，每小题 10 分，共 10 分）下图为恒温箱的温度自动控制系统，当恒温箱温度变化时，试述系统的调节过程，画出系统的 原理方框图，指出系统属于哪一种类型？附：参考答案:一、单项选择题 （本题共 15

7、小题,每小题 2 分 卜，共 30 分）1、C 2、D 3、D 4、C 5、C 6、D 7、A 8、C 9、B 10、D 11、C 12、B 13、D 14、D 15、C 二、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 10 分）1、线性控制系统 非线性控制系统 2、稳定性 快速性 3、各输入信号单独作用时所产生的输出信号 4、单位阶跃信号 5、两相等的负实数根 两共轭复数根 两不相等的负实数根 6、丫 fe 7丁 Y(s)/Xi(s)二 三、简答题（本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分）1、答：单位阶跃函数、单位斜坡（速度）函数、单位加速度（抛物线）函数、单位脉冲函数和 正弦函数。

8、2、答：定值控制系统的输入量是恒值，不变。伺服系统的输入量是变化的，却变化规律是未知 的。程序控制系统的输入量是变化的，变化规律是已知的。各种系统都要求被控量与输入量一 致，误差在允许范围内。四、计算题（本题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分）”小八、w f（t）+k（x2xj=1、解：微分方程是丿.k（N x2）=m2x2 k X2(s)XMs)-X2(s)取拉普拉斯变换 得 m2 s2 r X(s)F(s)kX2(s)-X1(s)Xj(s)2 m|S 化简框图时可按虚线移动分支点。也可用梅森公式，一条前向通路，2 个回路。X2(s)k 2 2 F(s)s(mi|m2s kmi|k

9、m2)2、解：由传递函数的定义有 1 Xi(s)=s 1 1 2 Y(s)二-+s s 2 s 1 2 2s 6s 2 s2 3s 2 3、解：由图可得Xl(-:G3G4 G3G4 1G3G4H1 G2 1-G3G4H1 G3G4 H 2 G2G3G4 C(s)R(s)G1 1 G2 1-G3G4H1 G4 G2G3G4 1-G3G4H1 G2G3H2 G2G3G4 1-G3G4H1 G2G3H 2 G1G 2G3G4 1-G3G4H1 G2G3H 2 G1G2G3G4H3 1 G1 H3 1-G3G4H1+G2G3H2 4、解：设系统输入为 M（即 M（t），输出为0（即0（t），分别对圆盘

10、和质块进行动力学分析,列写动力学方程如下:M 二 J，Cm Rk(R，-x)k(RT _x)=mx+cx 消除中间变量 x，即可得到系统动力学方程 mjJ4)(mCm cJ)二(R2km Cmc kJ)二 k(cR2 Cmp-mM cM kM 设定温度 值-T 五、应用题（本题共 1 小题，每小题 10 分，共 10 分）解：当恒温箱温度低于（高于）设定温度值时，则有 UfUr）,差值 U0（U0），经 过电压放大器和功率放大器的信号放大后，驱动直流电机 M 正转（反转），经减速器后，驱动 调压器的输出电压升高（降低），从而驱使电加热丝的发热量提高（降低）。当恒温箱温度和设 定值温度相等时，调节运动停止。该系统是定值控制系统。