碩士研究生入學(xué)考試機(jī)械控制工程基礎(chǔ)試題

1、河南科技大學(xué)2008年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目代碼： 803 考試科目名稱： 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) （如無特殊注明，所有答案必須寫在答題紙上，否則以“0”分計算）一、單項選擇題（在每小題的四個被選答案中，選出一個正確的答案，并將其答案按順序?qū)懺诖痤}紙上，每小題2分，共40分）1.機(jī)械系統(tǒng)之所以表現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)，主要原因是A機(jī)械系統(tǒng)是由機(jī)械部件組成的。 B存在阻尼元件C存在彈性元件。 D. 存在內(nèi)反饋。2.閉環(huán)自動控制的工作過程是A測量系統(tǒng)輸出的過程。 B檢測系統(tǒng)偏差的過程。C檢測偏差并消除偏差的過程。 D. 使系統(tǒng)輸出不變的過程。3.開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是A不能實(shí)現(xiàn)計算機(jī)控制。 B存在信息的反饋。

2、C容易引起不穩(wěn)定。 D. 結(jié)構(gòu)簡單，成本低。4.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，若允許誤差為2%，則其調(diào)整時間為A8 B. 2 C. 7 D. 3.55. 以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差說法正確的是A穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。 B穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)的輸入和干擾。C穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、輸入和干擾等有關(guān)。D. 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為零。6. 已知系統(tǒng)的單位脈沖輸入時的響應(yīng)為,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為A. B. C. D. 7. 已知, 其反變換為A. B. C. D. 8. 一系統(tǒng)在干擾單獨(dú)作用下的誤差函數(shù); 在輸入信號單獨(dú)作用下的誤差函數(shù), 則系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差A(yù). B. C. D. 9. 某一系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)加速

3、度偏差為一常數(shù), 則此系統(tǒng)是系統(tǒng)。A0型系統(tǒng) B. 有一積分環(huán)節(jié)的 C. 型系統(tǒng) D. 沒有積分環(huán)節(jié)的10.二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)：上升時間、峰值時間和調(diào)整時間，反映了系統(tǒng)的A穩(wěn)定性 B. 響應(yīng)的快速性 C. 精度 D. 相對穩(wěn)定性11. 以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是A. B. C. D. 12. 若保持二階系統(tǒng)的不變，提高，則可以。A. 減少上升時間和峰值時間     B. 提高上升時間和峰值時間C. 提高上升時間和調(diào)整時間     D. 減少超調(diào)量13. 所謂校正，是指A加入PID校正器 B. 在系統(tǒng)中增加

4、新的環(huán)節(jié)或調(diào)整某些參數(shù)C. 使系統(tǒng)穩(wěn)定 D. 使用勞斯判據(jù)。14. 已知傳遞函數(shù)，其頻率特性應(yīng)為A. B. C. D. 15設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，函數(shù)，則與的A 極點(diǎn)相同 B. 零點(diǎn)相同 C. 零、極點(diǎn)相同 D. 零、極點(diǎn)都不相同16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 A. 上升時間tr B. 相位穿越頻率g C. 幅值穿越頻率c D. 調(diào)整時間ts17. 以下環(huán)節(jié)中可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是A. B. C. D. 18. 如圖所示，其中ABCD線是未加校正環(huán)節(jié)前系統(tǒng)的Bode圖；ABEFL是加入某種串聯(lián)校正環(huán)節(jié)后的Bode圖，則系統(tǒng)采用了校正。A增益校正 B. 相位超前 C. 相

5、位滯后 D. 相位滯后超前19一閉環(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8 B. I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8 C. I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為4 D. 0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為420系統(tǒng)類型、開環(huán)增益K對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響為 A. 系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 B. 系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 C. 系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小D. 系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小二計算題。（共66分）1 如圖1所示的機(jī)械系統(tǒng)，輸入位移，輸出位移。（10分）1）建立系統(tǒng)的微分方程式； 2）求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 圖1 圖22某系統(tǒng)方塊

6、圖如圖2所示，利用方塊圖簡化原則，求出其傳遞函數(shù)。 （12分）3. 如圖3所示，（1）求解該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。（2）在正弦輸入信號作用下，求解系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。（3）寫出系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自然頻率。（14分） 圖3 4. （15分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4所示（系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定）。試求（1）系統(tǒng)的靜態(tài)位置誤差系數(shù)；（2）系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)；（3）系統(tǒng)的靜態(tài)加速度誤差系數(shù)；（4）若時，求解系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 圖45. （15分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。（1）為確保系統(tǒng)穩(wěn)定，如何取值？（2） 為使系統(tǒng)特征根全部位于平面的左側(cè)，應(yīng)取何值？（3）若時，要求系統(tǒng)穩(wěn)態(tài) 誤差，應(yīng)取何值？ 圖5三圖解題（共44分）1已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，（22分）（1）說明該開環(huán)系統(tǒng)包含哪些典型環(huán)節(jié)？在答題紙上按照圖6所給比例，繪制Bode圖的幅頻特性和相頻特性圖，（幅頻圖用漸近線表示即可，但必須注明各轉(zhuǎn)角頻率、各直線的斜率；相頻圖不要求精確）（2）在圖中標(biāo)出相位裕量、幅值裕量（dB）、剪切頻率、相位穿越頻率 。（3）采用相對穩(wěn)定性的概念判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定。 圖6（4）當(dāng)開環(huán)增益K100時，穩(wěn)定性情況有何變化？2 已知單位負(fù)反饋的最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性如圖7所示，(1