機(jī)電控制工程基礎(chǔ)練習(xí)1題目及答案

1、機(jī)電控制工程基礎(chǔ)練習(xí)1一、 填空1、自動(dòng)控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì)，可以分為 和非線性控制系統(tǒng)。 線性控制系統(tǒng)2. 環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是 。 慣性3、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做 。反饋4、有些系統(tǒng)中，將開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起，這種系統(tǒng)稱為 .。復(fù)合控制系統(tǒng)5、我們把輸出量直接式間接地反饋到 ，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)，稱作 。 輸入端 閉環(huán)控制系統(tǒng)6、控制的任務(wù)實(shí)際上就是 ，使不管是否存在擾動(dòng)，均能使 的輸出量滿足給定值的要求。 形成控制作用的規(guī)律；被控制對象。7、單位階躍信號對時(shí)間求導(dǎo)的結(jié)果是 。 單位沖擊信號8、單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是 。 9、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯

2、變換為 。 110、的拉氏變換為 。 11.若Lf(t)= F(s)，則Lf (t-b)=、 。 e-bsF(s)12.若Lf(t)= F(s)，則Lf (t-3)=、 。 e-3sF(s)13、描述系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式， 。 叫做系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型14、在初條件為零時(shí)， ，與 之比稱為線性系統(tǒng)（或元件）的傳遞函數(shù)。 輸出量的拉氏變換；輸入量的拉氏變換15、如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,方程是線性的，這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。16、系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài)，擾動(dòng)消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)這樣的系統(tǒng)是 系統(tǒng)。 穩(wěn)定 17、二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型式為 。 18、I型系統(tǒng)開環(huán)增益為1

3、0，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差e()為 。 0.119、的原函數(shù)的初值= ，終值= 0 , 120、已知的拉氏變換為，則初值=（ ）。 021、的拉氏變換為 。 22、若，則 。 23、對于函數(shù)，它的拉氏變換的表達(dá)式為 。 24、傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)，結(jié)構(gòu)有關(guān)，與輸入無關(guān)；不同的物理系統(tǒng)，可以有相同的傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù)與初始條件無關(guān)。二、選擇1、脈沖函數(shù)的拉氏變換為（ C ）A 0 ； B ；C 常數(shù)； D 變量2、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；則其無阻尼振蕩頻率和阻尼比為（ C ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 1 ，0.25 ； D ，3、已知其反變換f (t

4、)為（ B ）。 A ； B ； C ； D 。4、已知 ，其原函數(shù)的終值（ D ）A ； B 0 ； C 0.6 ； D 0.35、已知 ，其原函數(shù)的終值（ C ）A 0 ；B ；C 0.75 ；D 36、已知，其反變換f (t)為（ ）。C A ；B ；C ；D 。7、 已知的拉氏變換為（ ）。C A ； B ；C ；D 。8、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；其單位階躍響應(yīng)為（ B ）A ； B ； C ；D 9、已知道系統(tǒng)輸出的拉氏變換為 ,那么系統(tǒng)處于（ C ）A 欠阻尼； B 過阻尼； C 臨界阻尼； D 無阻尼10、圖示函數(shù)的拉氏變換為（ A ）。 a 0 tA ； B ；C ；D 11、

5、若=0，則可能是以下（ C ）。A ；B ；C ；D 。12、的拉氏變換為（ ）。C A ； B ；C ；D 。13、的拉氏變換為，則為（ ）。CA ；B ；C ；D 。14、開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起的系統(tǒng)稱為 .AA復(fù)合控制系統(tǒng)；B開式控制系統(tǒng)；C閉和控制系統(tǒng)；D正反饋控制系統(tǒng)。15、在初始條件為零時(shí)，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為線性系統(tǒng)的 B 。 A增益比；B傳遞函數(shù)；C放大倍數(shù)；D開環(huán)傳遞函數(shù)16、 已知線性系統(tǒng)的輸入x(t)，輸出y(t)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是 。BA ； B ； C ； D 。17、 設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機(jī)械系統(tǒng)，如圖所示，以外力f(t)為輸

6、入量，位移y(t)為輸出量的運(yùn)動(dòng)微分方程式可以對圖中系統(tǒng)進(jìn)行描述，那么這個(gè)微分方程的階次是：（ B ）A 1； B 2； C 3； D 418、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ；則其無阻尼振蕩頻率和阻尼比為（ D ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 2 ，2 ； D ，119、表示了一個(gè)（ A ）A 時(shí)滯環(huán)節(jié)； B 振蕩環(huán)節(jié)； C 微分環(huán)節(jié)； D 慣性環(huán)節(jié)20、 某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（ D ）A ； B；C； D；三、已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示，若 時(shí), 使=20%，應(yīng)為多大,此時(shí)是多少? 解： 閉環(huán)傳遞函數(shù)由 兩邊取自然對數(shù) ， 可得 故 四 已知結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示，

7、試寫出系統(tǒng)微分方程表達(dá)式。解：系統(tǒng)的微分方程如下： 五、列寫下圖所示電路圖的微分方程式，并求其傳遞函數(shù)。 解： 初始條件為零時(shí)，拉氏變換為 消去中間變量I(s)，則 依據(jù)定義：傳遞函數(shù)為六、輸入r (t)為階躍信號時(shí)，試求下圖所示系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)誤差essr(已知系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定) 解答：開環(huán)傳遞函數(shù)為： 顯然，系統(tǒng)為1型系統(tǒng)，當(dāng)輸入為階躍信號時(shí) e ssr= 0七、設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G（S）=，試求階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)%及（5%） 解答：系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為： 與二階傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式相比較，可知：=1， =1，所以，系統(tǒng)為欠阻尼狀態(tài)，則： = 所以，單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)為： =16.4% （5%）=6s 八、如圖所示系統(tǒng)，假設(shè)該系統(tǒng)在單位階躍響應(yīng)中的超調(diào)量=25%，峰值時(shí)間=0.5秒，試確定K和的值。 解： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可得閉環(huán)傳遞函數(shù)為 與二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)形式相比較，可得 即 兩邊取自然對數(shù)可得 依據(jù)給定的峰值時(shí)間： （秒）所以 （弧度