机电控制工程基础练习题目及复习资料.docx

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1、机电控制工程基础练习1一、 填空1、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为 和非线性控制系统。 线性控制系统2. 环节的传递函数是 。 惯性3、系统输出全部或部分地返回到输入端，就叫做 。反馈4、有些系统中，将开环及闭环结合在一起，这种系统称为 .。复合控制系统5、我们把输出量直接式间接地反馈到 ，形成闭环参及控制的系统，称作 。 输入端 闭环控制系统6、控制的任务实际上就是 ，使不管是否存在扰动，均能使 的输出量满足给定值的要求。 形成控制作用的规律；被控制对象。7、单位阶跃信号对时间求导的结果是 。 单位冲击信号8、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是 。 9、单位脉冲函数的拉普拉斯

2、变换为 。 110、的拉氏变换为 。 11.若Lf(t)= F(s)，则Lf (t-b)=、 。 e-bsF(s)12.若Lf(t)= F(s)，则Lf (t-3)=、 。 e-3sF(s)13、描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式， 。 叫做系统的数学模型14、在初条件为零时， ，及 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。 输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换15、如果系统的数学模型,方程是线性的，这种系统叫线性系统。16、系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态这样的系统是 系统。 稳定 17、二阶系统的标准型式为 。 18、I型系统开环增益为1

3、0，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e()为 。 0.119、的原函数的初值= ，终值= 0 , 120、已知的拉氏变换为，则初值=（ ）。 021、的拉氏变换为 。 22、若，则 。 23、对于函数，它的拉氏变换的表达式为 。 24、传递函数反映系统本身的瞬态特性，及本身参数，结构有关，及输入无关；不同的物理系统，可以有相同的传递函数，传递函数及初始条件无关。二、选择1、脉冲函数的拉氏变换为（ C ）A 0 ； B ；C 常数； D 变量2、二阶系统的传递函数为 ；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（ C ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 1 ，0.25 ； D ，3、已知其反变换f (t

4、)为（ B ）。 A ； B ； C ； D 。4、已知 ，其原函数的终值（ D ）A ； B 0 ； C 0.6 ； D 0.35、已知 ，其原函数的终值（ C ）A 0 ；B ；C 0.75 ；D 36、已知，其反变换f (t)为（ ）。C A ；B ；C ；D 。7、 已知的拉氏变换为（ ）。C A ； B ；C ；D 。8、一阶系统的传递函数为 ；其单位阶跃响应为（ B ）A ； B ； C ；D 9、已知道系统输出的拉氏变换为 ,那么系统处于（ C ）A 欠阻尼； B 过阻尼； C 临界阻尼； D 无阻尼10、图示函数的拉氏变换为（ A ）。 a 0 tA ； B ；C ；D 11、

5、若=0，则可能是以下（ C ）。A ；B ；C ；D 。12、的拉氏变换为（ ）。C A ； B ；C ；D 。13、的拉氏变换为，则为（ ）。CA ；B ；C ；D 。14、开环及闭环结合在一起的系统称为 .AA复合控制系统；B开式控制系统；C闭和控制系统；D正反馈控制系统。15、在初始条件为零时，输出量的拉氏变换及输入量的拉氏变换之比称为线性系统的 B 。 A增益比；B传递函数；C放大倍数；D开环传递函数16、 已知线性系统的输入x(t)，输出y(t)，传递函数G(s)，则正确的关系是 。BA ； B ； C ； D 。17、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输

6、入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（ B ）A 1； B 2； C 3； D 418、二阶系统的传递函数为 ；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（ D ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 2 ，2 ； D ，119、表示了一个（ A ）A 时滞环节； B 振荡环节； C 微分环节； D 惯性环节20、 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ D ）A ； B；C； D；三、已知系统的结构图如图所示，若 时, 使=20%，应为多大,此时是多少? 解： 闭环传递函数由 两边取自然对数 ， 可得故 四 已知结构框图如下图所示，试

7、写出系统微分方程表达式。解：系统的微分方程如下：五、列写下图所示电路图的微分方程式，并求其传递函数。解： 初始条件为零时，拉氏变换为消去中间变量I(s)，则依据定义：传递函数为六、输入r (t)为阶跃信号时，试求下图所示系统中的稳态误差essr(已知系统闭环稳定) 解答：开环传递函数为： 显然，系统为1型系统，当输入为阶跃信号时 e ssr= 0七、设单位反馈系统的开环传递函数为：G（S）=，试求阶跃响应的性能指标%及（5%） 解答：系统闭环传递函数为： 及二阶传递函数的标准形式相比较，可知：=1， =1，所以，系统为欠阻尼状态，则： 所以，单位阶跃响应的性能指标为： =16.4% （5%）=6s 八、如图所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%，峰值时间=0.5秒，试确定K和的值。解： 系统结构图可得闭环传递函数为及二阶系统传递函数标准形式相比较，可得即 两边取自然对数可得依据给定的峰值时间： （秒）所以 （弧度/秒）故可得 0.1九、根据图（a）所示系统结构图，求系统开环、闭环以及误差传递函数。解:(b)(c) 系统结构图首先将并联和局部反馈简化如图（b）所示,再将串联简化如图（c）所示。系统开环传递函数为系统闭环传递函数为误差传递函数为第 4 页