歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷及答案

1、-作者xxxx-日期xxxx歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷及答案【精品文檔】做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!全國2001年10月機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題參考答案課程代碼：02240一、 單項(xiàng)選擇題（本大題共30小題，每小題1分，共30分）26.A二、 填空題（本大題共5小題，每空1分，共10分）31.初始條件為零 輸入量的拉氏變換32.初始狀態(tài) 最終狀態(tài)33.負(fù)實(shí)根或負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)根 復(fù)平面的左半平面34.035.正弦輸入 幅頻和相頻三、 簡答題（本大題共4小題，共16分）36.37.td 延遲時間tr 上升時間tp 峰值時間Mp 超調(diào)量ts 調(diào)節(jié)時間 td、tr、tp、ts反映系統(tǒng)的

2、快速性Mp反映系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。38.定義：是開環(huán)頻率特性幅值為1時對負(fù)實(shí)軸的相位差值。即從原點(diǎn)到奈氏圖與單位圓交點(diǎn)的連線與負(fù)實(shí)軸的夾角。計算公式：在極坐標(biāo)下表示為39.相位超前校正特點(diǎn)： 增加相位余量，提高穩(wěn)定性 增加幅值穿越頻率，提高快速性 增加高頻增益（或高通濾波器），抗干擾能力下降。四、計算題（本大題共6小題，共44分）拉氏變換得：（零初始條件）41.42.1 2 43. 由勞斯判據(jù)： 第一列系數(shù)大于零，則系統(tǒng)穩(wěn)定得 又有： 可得：K4 4K5444. 1 2，解得又 做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!全國2002年10月自學(xué)考試機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷課程代碼：0224

3、0一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題1.5分，共30分)1.控制工程主要研究并解決的問題之一是( ) A.系統(tǒng)已定，輸入不確定，求系統(tǒng)的輸出 B.系統(tǒng)已定，輸入已知，求系統(tǒng)的輸出(響應(yīng)) C.系統(tǒng)已定，規(guī)定系統(tǒng)的輸入 D.系統(tǒng)不定，輸入已知，求出系統(tǒng)的輸出(響應(yīng))2.f(t)如圖所示 則Lf(t)為( ) A.e-2t B. e-2s C. e-2s D. e-ts3.已知F(s)=，則L-1F(s)為( ) 4.已知F(s)=Lf(t)，若F(s)=,則f(t)|t=?( ) A. B.1 C. D.05.下列系統(tǒng)中為線性系統(tǒng)的微分模

4、型為：( ) A. B. C. D.6.對于定常控制系統(tǒng)來說，( )7.系統(tǒng)方框圖如圖所示，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為( ) A. B. C. 1+G(S)H(S) D.,則系統(tǒng)增益為( ) A.10 B.-2t+2e-t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：( ) A.B.C.D.系統(tǒng)的零極點(diǎn)為( )1=-1, s2=-2,零點(diǎn)s3=51=1, s2=21=-1, s2=-21=1, s2=2,零點(diǎn)s3=-511.下列信號中，哪個用來定義二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)( )12.系統(tǒng)如圖 ，其穩(wěn)態(tài)誤差定義為( )ss=ss=te(t)ss=e(t) D.ess=e(t)13.某系統(tǒng)傳函數(shù)為G(s)=，則轉(zhuǎn)角頻率為( )

5、 A. B.14.控制系統(tǒng)中( ) A.系統(tǒng)型次越高，增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越大 B.系統(tǒng)型次越高，增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小 C.系統(tǒng)階次越高，增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小 D.系統(tǒng)階次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越大15.在設(shè)計控制系統(tǒng)時，穩(wěn)定性判斷( )16.系統(tǒng)的正弦響應(yīng)是指( ) A.不論輸入為何種信號，輸出都為正弦時的情況 B.對系統(tǒng)輸入一系列不同頻率正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況 C.對系統(tǒng)輸入一個固定的頻率正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況 D.對系統(tǒng)輸入一系列幅值不同的正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況17.勞斯判據(jù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷時是針對( )18.為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕量，可以(

6、)19.所謂校正(又稱補(bǔ)償)是指( )20.二階振蕩環(huán)節(jié)G(s)=的幅頻特性（ ） A.越大，諧振峰越高 B.越小，諧振峰越高 C.n越小，諧振峰越高 D.n越大，諧振峰越高二、填空題(每空0.5分，共10分)21.閉環(huán)系統(tǒng)是指系統(tǒng)的_對系統(tǒng)有控制作用，或者說，系統(tǒng)中存在_的回路。22.設(shè)計控制系統(tǒng)基于以下幾個要求：_性、_性、_性和_性。23.傳遞函數(shù)通過_與_之間信息的傳遞關(guān)系，來描述系統(tǒng)本身的動態(tài)特征。24.系統(tǒng)在外加激勵作用下，其_隨_變化的函數(shù)關(guān)系稱為系統(tǒng)的時間響應(yīng)。25.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對_輸入的_。26.若系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(S)的所有_均在S平面的_，則系統(tǒng)稱為最小相位系統(tǒng)。27.一

7、個系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是，其特征方程的所有的根都必須為_或_。也即穩(wěn)定系統(tǒng)的全部根Si均應(yīng)在復(fù)平面的_。28.PID校正器是能夠?qū)崿F(xiàn)P_，I 和D_控制作用的校正器。三、簡答題(每小題5分，共20分)29.(5分)什么是反饋(包括正反饋和負(fù)反饋)?什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)?30.(5分)單位反饋系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為Gk(s)=，a、b、c為大于0的常數(shù)。(1)試寫出靜態(tài)誤差系數(shù)Kp、Kv和Ka。(2)當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位斜坡函數(shù)時，系統(tǒng)有無穩(wěn)態(tài)誤差，若有為何值?31.(5分)簡述系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念?何為相位裕量?(畫圖說明)32.(5分)串聯(lián)相位超前校正時瞬態(tài)響應(yīng)作了何種改善?簡述原理。四、計

8、算題(共40分)33.(6分)某系統(tǒng)方框圖如下，求使系統(tǒng)穩(wěn)定的f值范圍。34.(6分)寫出圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并寫出系統(tǒng)的n和。35.(6分)化簡下列方框圖，并寫出傳遞函數(shù)。36.(6分)某系統(tǒng)如圖 試求該系統(tǒng)的峰值時間、最大超調(diào)量(單位階躍輸入)37.(8分)設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=試求閉環(huán)的Mr,r 和d38.(8分)已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=(1)試畫出傳遞函數(shù)對應(yīng)的漸近線幅頻特性曲線；(2)試畫出相應(yīng)的近似相頻特性曲線；(3)系統(tǒng)是否穩(wěn)定，為什么?做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!全國2001年10月機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題課程代碼：02240第一部分

9、 選擇題一、 單項(xiàng)選擇題（本大題共30小題，每小題1分，共30分）在每小題列出的四個選項(xiàng)中只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)。1. 開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別是（ ）A.開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用B.開環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)有控制作用C.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反饋回路D.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)也不一定有反饋回路2. 若，則（ ）A.B.C.D.3. 已知其（ ）A.B.C.D.4. 下列函數(shù)既可用初值定理求其初始值又可用終值定理求其終值的為（ ）A.B.C.D.5. 若

10、，則（ ）A.B.C.D.6. 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（ ）A.線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為常數(shù)，而非線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為時變函數(shù)B.線性系統(tǒng)只有一個外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個外加輸入C.線性系統(tǒng)滿足迭加原理，非線性系統(tǒng)不滿足迭加原理D.線性系統(tǒng)在實(shí)際系統(tǒng)中普遍存在，而非線性系統(tǒng)在實(shí)際中存在較少7. 系統(tǒng)方框圖如圖示，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（ ）A. B.C.D.8. 二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分別為，系統(tǒng)增益為5，則其傳遞函數(shù)為（ ）A.B.C.D.9. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為（ ）A.B.C.D.10. 二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間定義為（ ）B.單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)

11、態(tài)值的10%上升到90%所需的時間D.單位階躍響應(yīng)達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時間11. 系統(tǒng)類型、開環(huán)增益對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響為（ ）越高，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小越低，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小越高，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小越低，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小12. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)時間響應(yīng)的快速性（ ）A.與K有關(guān)13. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)為（ ）A.0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8B.I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8C.I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為4D.0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為414. 瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是根據(jù)哪一種輸入信號作用下的瞬態(tài)響應(yīng)定義的（ ） ，當(dāng)K增大時

12、，其（ ）增大，阻尼比增大增大，阻尼比減小減小，阻尼比減小減小，阻尼比增大16. 所謂最小相位系統(tǒng)是指（ ）17. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其截止頻率為（ ）A. 218. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其相位角可表達(dá)為（ ）A.B.C.D.19. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入時，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為（ ）A.B.20. 延時環(huán)節(jié)，其相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是（ ）A. dBB. dBC. dBD. dB21. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)K增大時，對系統(tǒng)性能能的影響是（ ）22. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)Bode圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為的漸近直線，且延長線與0dB線的交點(diǎn)頻率為，則當(dāng)

13、輸入為時，其穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）A.0.123. 利用乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，中的Z表示意義為（ ）遞函數(shù)零點(diǎn)在S右半平面的個數(shù)24. 關(guān)于勞斯胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)和乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)，以下敘述中正確的是（ ）胡爾維茨判據(jù)屬代數(shù)判據(jù)，是用來判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的B.乃奎斯特判據(jù)屬幾何判據(jù)，是用來判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的25.以下頻域性能指標(biāo)中根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)來定義的是（ ）與諧振峰值與幅值裕量kg26. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為（ ）A.K0B.K1C.0K10D. K127. 對于開環(huán)頻率特性曲線與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，以下敘述中不正確的有（ ）D.低頻段的增

14、益應(yīng)充分大，以保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求28. 以下性能指標(biāo)中不能反映系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標(biāo)為（ ）29. 當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響是（ ）D.穩(wěn)態(tài)誤差不變，響應(yīng)速度降低30. 串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，關(guān)于A與B之間關(guān)系的正確描述為（ ）c(s)為超前校正環(huán)節(jié)，則AB0c(s)為滯后校正環(huán)節(jié)，則AB0c(s)為超前滯后校正環(huán)節(jié)，則ABc(s)為PID校正環(huán)節(jié)，則A=0，B0第二部分 非選擇題二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）31.傳遞函數(shù)的定義是對于線性定常系統(tǒng),在 的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與 之比。32.瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從 狀態(tài)到 狀態(tài)

15、的響應(yīng)過程。 ，即系統(tǒng)的特征根必須全部在 是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 ，在單位加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 。 的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括 兩種特性。三、簡答題（共16分），試在左圖中標(biāo)出系統(tǒng)的特征根在S平面上的位置，在右圖中標(biāo)出單位階躍曲線。37.時域動態(tài)性能指標(biāo)有哪些？它們反映系統(tǒng)哪些方面的性能？的定義、計算公式，并在極坐標(biāo)上表示出來。39.簡述串聯(lián)相位超前校正的特點(diǎn)。四、計算題（本大題共6小題，共44分）40.（7分）機(jī)械系統(tǒng)如圖所示，其中，外力f(t)為系統(tǒng)的輸入，位移x(t)為系統(tǒng)的輸出，m為小車質(zhì)量，k為彈簧的彈性系數(shù)，B為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（忽

16、略小車與地面的摩擦）。41.（7分）已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖，試求傳遞函數(shù)及42.（7分）系統(tǒng)如圖所示，為單位階躍函數(shù)，試求：1. 系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自然頻率2. 動態(tài)性能指標(biāo)：超調(diào)量Mp和調(diào)節(jié)時間43.（8分）如圖所示系統(tǒng)，試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定且在單位斜坡輸入下時，K的數(shù)值。 44.（7分）已知開環(huán)最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性如圖所示。1. 寫出開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的表達(dá)式；2. 概略繪制系統(tǒng)的乃奈斯特圖。45.（8分）已知單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，試求系統(tǒng)的相位裕量和幅值裕量kg做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!2005年10月全國自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷【精品文檔】做試題,沒答案

17、?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!2005年10月自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)答案做試題,沒答案?上自考365,網(wǎng)校名師為你詳細(xì)解答!浙江省2002年1月機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題課程代碼：02240一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題1分，共30分)1.當(dāng)系統(tǒng)的輸入和輸出已知時，求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)的問題，稱為( )2.反饋控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有( )3.( )=,(a為常數(shù))。 A. LeatB. Leat C. Le(ta)D. Le(t+a)4.Lt2e2t=( ) A. B. C. D. 5.若F(s)=，則=( ) A. 4B. 2

18、 C. 0D. 6.已知f(t)=eat,(a為實(shí)數(shù))，則L=( )A. B. C. D. 7.f(t)= ，則Lf(t)=( ) A. B. C. D. ,它是( )9.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=e2s，它是( )10.圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( ) A. B. C. RCs+1 D. 11.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其無阻尼固有頻率n是( ) A. 10D. 25的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0處的斜率為( ) A. B. KTC. D. 13.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=,則其單位階躍響應(yīng)函數(shù)為( ) A. B. C. K(1et/T)D. (1eKt/T)14.圖示系統(tǒng)稱為( )型系統(tǒng)。

19、A. 0 B. C. D. 15.延時環(huán)節(jié)G(s)=es的相頻特性G(j)等于( ) A. B. 16.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s)為( ) A. 1+TsB. C. D. (1+Ts)217.圖示對應(yīng)的環(huán)節(jié)為( ) A. Ts B. C. 1+Ts D. 18.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D(s)=s3+14s2+40s+40=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍為( ) A. 0B. 014D. 019.典型二階振蕩環(huán)節(jié)的峰值時間與( )有關(guān)。=5處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折(如圖所示)，這說明系統(tǒng)中有( )環(huán)節(jié)。 A. 5s+1B. (5s+1)2 C. 0.2s+1D. 21.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(

20、s)=,其零、極點(diǎn)是( ) A.零點(diǎn)s=0.25,s=3;極點(diǎn)s=7,s=2B.零點(diǎn)s=7,s=2;極點(diǎn)s=0.25,s=3 C.零點(diǎn)s=7,s=2;極點(diǎn)s=1,s=3D.零點(diǎn)s=7,s=2;極點(diǎn)s=0.25,s=3,則系統(tǒng)的開環(huán)增益和型次依次為( ) A. 0.4，B. 0.4，C. 3，D. 3，23.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=，其幅頻特性G(j)應(yīng)為( ) A. B. C. D. ，等于( ) c為幅值穿越(交界)頻率，(c)為開環(huán)頻率特性幅值為1時的相位角，則相位裕度為( ) A. 180(c)B. (c) C. 180+(c)D. 90+(c)26.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

21、G(s)=，則系統(tǒng)在r(t)=2t輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)誤差為( ) A. B. C. D. 027.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,在0時，其無阻尼固有頻率n與諧振頻率r的關(guān)系為( ) A. nrD. 兩者無關(guān)28.串聯(lián)相位滯后校正通常用于( )29.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率c=4處提供最大相位超前角的是( ) A. B. C. D. 30.從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻率c40，則下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中能在基本保持原系統(tǒng)穩(wěn)定性及頻帶寬的前提下，通過適當(dāng)調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是( ) A. B. C. D. 二、填空題(每小題2分，共10分)1.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系

22、統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的增益、_和_有關(guān)。，則該閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為_開環(huán)增益為_。3.二階系統(tǒng)在階躍信號作用下，其調(diào)整時間ts與阻尼比、_和_有關(guān)。4.極坐標(biāo)圖(Nyquist圖)與對數(shù)坐標(biāo)圖(Bode圖)之間對應(yīng)關(guān)系為：極坐標(biāo)圖上的單位圓對應(yīng)于Bode圖上的_；極坐標(biāo)圖上的負(fù)實(shí)軸對應(yīng)于Bode圖上的_。5.系統(tǒng)傳遞函數(shù)只與_有關(guān)，與_無關(guān)。三、簡答題(共16分)1.(4分)已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)表達(dá)式。2.(4分)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試問該系統(tǒng)為幾型系統(tǒng)?系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值為多少?3.(4分)已知二階欠阻尼系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如下，如果將阻尼比增大(但不超過1)，請用文字和圖形定性說明其單位階躍響應(yīng)的變化。4.(4分)已知各系統(tǒng)的零點(diǎn)(o)、極點(diǎn)(x)分布分別如圖所示，請問各個系統(tǒng)是否有非主導(dǎo)極點(diǎn)，若有請在圖上標(biāo)出。四、計算題(本大題