自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)模擬試題

1、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）在每小題列出的四個備選項中只有 一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1. - （2 分），某系筑侍征為J *丸：+ J二% 1 1 = 0,則該系統(tǒng)正實部根的個數(shù)為（）A. 1R.2C.3D. 42. - （2 分）（0 0< 2若近n =.則工LAD=（）-X21：A B.-3.一下列判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法中，哪一個是在頻域里判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)（）（2分），勞斯判據(jù)B:胡爾維茨判據(jù)®:c：乃奎斯牛I判據(jù)D:以上選項都不正確4 . - （2 分）系統(tǒng)的爵態(tài)速度誤差系數(shù)&定義為C

2、liEsCU）沙卜5 .回傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與下列哪項因素有關(guān)（）（2 分）A:輸入信號B：初始條件C:系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)D:輸入信號和初始條件一階系統(tǒng)二J 的單位脈沖響應(yīng)曲線在，=。處的值為 I + tsA-于艮KT設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳操函數(shù)為M一三東那么它的相位格是y的值為AJTB. 6/C.300D.4548. - （2 分）有崗個團(tuán)環(huán)系統(tǒng)的傳遞甌數(shù)分別為&心）9c則相應(yīng)的械止頻率滿是 0 w* r LiL9. - （2 分）.其系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為觀力=.則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為5 + J0. 5JC. 15eD. y某系統(tǒng)的微分方程為句f +貝。=2認(rèn)，），它是

3、A.線性時變系貌B.線性定常系統(tǒng)匚非線性系娩D.非線性時變系統(tǒng)11. 一串聯(lián)相位滯后校正通常用于（）（2分）oA：提高系統(tǒng)的快速性orb：提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度o:C：減少系統(tǒng)的阻尼o0D:減少系統(tǒng)的自然頻率?12.一下列關(guān)于反饋校正的說法，錯誤的是 （）（2 分）oA:可以改變系統(tǒng)的型次o:9b：可以改變系統(tǒng)的時間常數(shù)o國1c：可以增大系統(tǒng)的阻尼比o展d：對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不產(chǎn)生影響?13. 一 （2 分）某系筑的徽行方程為小 f * （燈 ”,石（口均為掌敷）它是 近強(qiáng)性時空基就B.非線性系匏?C淺性定考系統(tǒng)D.非性線盹變系統(tǒng)?14.一主導(dǎo)極點是指（）（2分）oA:距離實軸最近的極點o出B:距

4、離虛軸最近的極點olc：距離虛軸最遠(yuǎn)的極點o°D:距離實軸最遠(yuǎn)的極點15. 一 （2 分）下面是基閉環(huán)系統(tǒng)的階概響應(yīng)圖，則根據(jù)此圖可知該系統(tǒng)的特征方程的根，在夏平面的左半平面。在復(fù)平面的虛軸上日一在復(fù)平面的右半平面D.無法判斷二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中填上正確答案，錯填、不填均無分。1 .回通過拉氏變換將時域的微分方程變換為域的代數(shù)方程，這樣運(yùn)算方便，使系統(tǒng)的分析大為簡化。（1分）2 .一穩(wěn)態(tài)誤差與開環(huán)傳遞函數(shù)的結(jié)構(gòu)和的形式有關(guān)。（1分）3 .二與時域分析不同，頻域特征分析是通過分析不同諧波輸入時系統(tǒng)的來表示系統(tǒng)的動態(tài)特性。（1分）4.0極

5、坐標(biāo)圖上的負(fù)實軸對應(yīng)于伯德圖上的。（1分）5 .二對于物理可實現(xiàn)系統(tǒng)，傳遞函數(shù)分母中s的階次n和分子中的階次m的關(guān)系是。（1分）6PID校正器中P代表。（1分）7 .回復(fù)數(shù)s=1+j的三角表示形式為。（1分）8 .同若線性定常系統(tǒng)輸入端作用一個正弦波，經(jīng)過充分長的時間后，則系統(tǒng)的輸出為。（1分）9 . - （1 分）在頻率特性的伯德圖中.延時環(huán)節(jié)外用）=產(chǎn) 的對數(shù)帽頻特性“3 =（1分）10 . 一系統(tǒng)辨識就是研究如何用的方法來建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的一門科學(xué)。三、簡答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）1 . _機(jī)械控制工程主要研究并解決的問題是什么？（5分）2 . _ （5 分）簡述二階次

6、阻尼系數(shù)Ls與性能指標(biāo)叫（超詞最）a f調(diào)整時間）的關(guān)系！?3 .什么是數(shù)學(xué)模型？（5分）4 .一判斷定常系統(tǒng)是否穩(wěn)定的方法有哪幾種？（5分）5 .回頻率特性和傳遞函數(shù)的關(guān)系是什么？（5分）四、綜合應(yīng)用題（本大題共4小題，其中第31題8分，32-34每小題各9分，共35分）1. （9分）設(shè)單位反饋系筑的開環(huán)傳通通數(shù)為 小、- 丁篝一，已知系魂的誤差前應(yīng)聲 口 =-0*7【蔓。，試求莠就的呢尼比息然擊落裁定此和稗態(tài)層叁小i?2. 1 （9 分）已知一反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為SQ二田1 一:? ,試給制開環(huán)系統(tǒng)的伯德圖;5 1 1 + U. 3 5 ）3. - （9 分）系統(tǒng)機(jī)構(gòu)如圖所示，圖中

7、KG =，當(dāng)輸入力）=2s用時,測I得輔出4.回（9分）0 二 4（工-45，），試確定系究的參數(shù)以金口?參考解讀：暫無解讀由勞斯表知,第3行第I列的元素為 零.其余各元素不為零.故可用一個很小正數(shù)代 管這個零.其勞斯賽為二e0,勞斯袤第一列變號2次.故系統(tǒng)有2個正實部根。2: 參考答案：B我的答案:?參考解讀：暫無解讀F；o -.7山 +11- r-cdiJoE3：參考答案：C我的答案:?參考解讀：乃奎斯特判據(jù)是根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率特性曲線來研究閉環(huán)反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4:參考答案：C我的答案:?參考解讀：暫無解讀系就掙態(tài)速度誤差京城6的定義為¥O5：參考答案：C我的答案：?參考解

8、讀：傳遞函數(shù)的主要特點有：(1)傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，只與系統(tǒng)本身的參數(shù)有關(guān)，與外界輸入 無關(guān)。(2)對于物理可實現(xiàn)系統(tǒng)，傳遞函數(shù)分母中s的階次n必不小于分子中s的階次 m(3)傳遞函數(shù)的量綱是根據(jù)輸入量和輸出量來決定。6:參考答案：A我的答案：?參考解讀：暫無解讀應(yīng)用拉氏空接的初值定理，單代脈觸響位曲線在工土6處的值貝。)-11m# LA I +/7：參考答案：D我的答案：?參考解讀：暫無解讀先求出GU卬)=,2 . ”與單位圓841)的交點，即I C(» I -2 P 10公- 1,O +1尸再求口 ， I日寸C(依)=2 口 的相位角：(國 + I)4。1斤匚一= -

9、 1與"，最后求其相位希U4I)= ISO> + ££/) u 45北8：參考答案：C我的答案：一階系筑仁二占的藏止軻舉施=由此可得，% > %,* ?9:參考答案：A我的答案：?參考解讀：暫無解讀口工）=c網(wǎng)G，當(dāng)*1歐拉氏反孌換系境的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為:Hi）=式工）=L -=阮毋10： 參考答案：B我的答案:?參考解讀：暫無解讀微分方程 5 f1工）4- 3/（ ） ¥ y（f二 加上）滿足疊加原理故為短性系統(tǒng).又因為系數(shù) 為常數(shù)，所以為我性定常等就B11：參考答案：B我的答案:?參考解讀：串聯(lián)相位滯后校正可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。12:

10、參考答案：D我的答案:?參考解讀：反饋校正可以改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，型次、時間常數(shù)、系統(tǒng)的阻尼比等。13：參考答案：C我的答案:?參考解讀：線性定常系統(tǒng)是指用線性常微分方程描述的系統(tǒng)。14:參考答案：B我的答案:?參考解讀：主導(dǎo)極點是指在系統(tǒng)的所有閉環(huán)極點中，距離虛軸最近且周圍沒有閉環(huán)零點的極點，而所有其他極點都遠(yuǎn)離虛軸。15:參考答案：C我的答案:?參考解讀：系統(tǒng)的特征根在虛軸上則系統(tǒng)產(chǎn)生持續(xù)振蕩二、填空題 （本大題共10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中1:參考答案：復(fù)數(shù)填上正確答案，錯填、不填均無分。我的答案：未作選擇或解答2:參考答案：輸入信號我的答案：未作選擇或解答3:我

11、的答案：未作選擇或解答?我的答案：未作選擇或解答o參考答案：問頻率的正弦波?4:?我的答案：未作選擇或解答o參考答案：180°線?9:參考答案：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)8:o我的答案：未作選擇或解答參考答案：0o5:我的答案：未作選擇或解答參考答案：n不小于m10:我的答案：未作選擇或解答參考答案：實驗分析6:我的答案：未作選擇或解答參考答案：）比例我的答案：未作選擇或解答三、簡答題 （本大題共5小題，每小題5分，共25分）1:參考答案：（1）當(dāng)系統(tǒng)已定，并且輸入知道時，求出系統(tǒng)的輸出（響應(yīng)），并通過輸出來研究系統(tǒng)本身的有關(guān)問題，即系統(tǒng)分析。（2）當(dāng)系統(tǒng)已定，且系統(tǒng)的輸出也已給定，要確定系統(tǒng)的輸入應(yīng)

12、使輸出盡可能符合給定的最佳要求，即系統(tǒng)的最優(yōu)控制。（3）當(dāng)輸入已知，且輸出也是給定時，確定系統(tǒng)應(yīng)使得輸出盡可能符合給定的最佳要求，此即最優(yōu)設(shè)計。（4）當(dāng)系統(tǒng)的輸入與輸出均已知時，求出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，即建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,此即系統(tǒng)識別或系統(tǒng)辨識（5）當(dāng)系統(tǒng)已定，輸出已知時，以識別輸入或輸入中的有關(guān)信息，此即濾液與預(yù)測。我的答案：未作選擇或解答2:參考答案：二階欠阻尼系統(tǒng)若（不變，增大（或減?。╫n,則超調(diào)量Mp不變, 調(diào)整時間ts減?。ɑ蛟龃螅Ｈ鬾不變，增大（或減?。?，則超調(diào)量Mp減?。ɑ蛟?大），調(diào)整時間ts減?。ɑ蛟龃螅?。我的答案：未作選擇或解答03:參考答案：數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)動態(tài)特性

13、的數(shù)學(xué)表達(dá)式。建立數(shù)學(xué)模型是分析、研究一個動態(tài)系統(tǒng)特性的前提。一個合理的數(shù)學(xué)模型應(yīng)以最簡化的形式，準(zhǔn)確地描述系 統(tǒng)的動態(tài)特性。我的答案：未作選擇或解答 4：參考答案：勞斯判據(jù)；胡爾維茨判據(jù)；乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)；根軌跡法。我的答案：未作選擇或解答5:參考答案：若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（s）,則相應(yīng)系統(tǒng)的頻率特性為 G（j（o）,即將 傳遞函數(shù)中的s用j 3代替。我的答案：未作選擇或解答四、綜合應(yīng)用題 （本大題共4小題，其中第31題8分，32-34每小題各9分，共35分）31環(huán)停征方程為J- +與y 4-=0由E5®誤差喃應(yīng)表達(dá)式可知,箝人的為單位斷 躍函數(shù)1(1)，且系鴕為過因尼二所系統(tǒng)m

14、改Q) = 1-0.4.=-0 4gf 國系貌時同卷我為T,二 0,8工廠 0. 27 .令中4叫f十£二(9中十)(5 個班)_? 1P O三)絲fV盅出的時間常數(shù)，銀叭=* ,4 =1-2隱在誤望為 s = limefl5 = 0實際上型摹正在品階版函數(shù)悵用下，其植杳溟美勢為零，我的答案：未作選擇或解答泵統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為由此可知 M 統(tǒng)是由比例、積分、微分和慣性 肝節(jié)所組成口它的對繳幅頻特性為“w = 201g 10 -201 gw -20館 Ji -+ (告)按上述的步繇，作出該系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線 的慚近線，其特點為CD由于盲=1,因而慚近線低頻段的斜率 -20dB/dCCa在公=1處，其高底 >20§10 = 20dB(2)當(dāng)s行2時，由于慣性環(huán)節(jié)對信號幅值的衰 減作用，使分段直線的斜率由-2包日川恥 變?yōu)?4Mb品Q同理，當(dāng)s3 1時，由于微 分環(huán)節(jié)對信號幅值的提升作用，便分段直 線的斜率上升20HR/d既，即由- 40dRdw 變?yōu)?20dB/deca 系統(tǒng)的相頻特性按式：2：參考答案:s ()=- 90° tg-l ? i tg-1 苔我的答案：未作選擇或解答3: