機械工程控制基礎第1階段測試題

1、江南大學現(xiàn)代遠程教育 第一階段測試卷考試科目:機械工程控制基礎（第一章、第二章）（總分100分） 時間：90分鐘 學習中心（教學點） 批次： 層次： 專業(yè)： 學號： 身份證號： 姓名： 得分： 一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分。）1、某系統(tǒng)的微分方程為 則它是（ ）。A、線性定常系統(tǒng) B、線性系統(tǒng)C、非線性系統(tǒng) D、非線性時變系統(tǒng)2、開環(huán)系統(tǒng)的控制信號取決于（ ）。A、系統(tǒng)的實際輸出 B、系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出之差C、輸入與輸出之差 D、輸入3、機械工程控制論的研究對象是（ ）。A、機床主傳動系統(tǒng)的控制論問題 B、高精度加工機床的控制論問題C、自動控制機床的控制論問題 D

2、、機械工程領域中的控制論問題4、對于控制系統(tǒng)，反饋一定存在與于（ ）。A、開環(huán)系統(tǒng) B、線性定常系統(tǒng)C、閉環(huán)系統(tǒng) D、線性時變系統(tǒng)5、閉環(huán)系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中存在（ ）。A、執(zhí)行環(huán)節(jié) B、運算放大環(huán)節(jié)C、反饋環(huán)節(jié) D、比例環(huán)節(jié)6、開環(huán)控制系統(tǒng)的特點是（ ）。A、不能實行計算機控制 B、存在信息反饋C、容易引起不穩(wěn)定 D、結(jié)構(gòu)簡單，成本低7、線性定常系統(tǒng)的微分方程為 則該系統(tǒng)極點為（ ）。A、 B、 C、 D、以上都對8、系統(tǒng)數(shù)學模型是指（ ）的數(shù)學表達式。A、輸入信號 B、輸出信號C、系統(tǒng)的動態(tài)特性 D、系統(tǒng)的特征方程9、系統(tǒng)傳遞函數(shù)為 G(s)=2 / (2s2+3s+1)，則系統(tǒng)放大系數(shù)為（

3、 ）。A、0.5 B、1C、2 D、無法確定10、下圖所屬環(huán)節(jié)為（ ）。A、微分環(huán)節(jié) B、積分環(huán)節(jié)C、導前環(huán)節(jié) D、慣性環(huán)節(jié)11、以下傳遞函數(shù)屬于振蕩環(huán)節(jié)的是（ ）。A、G(s)=(2s+1) / (s2+3s+2) B、G(s)=1 / (s2+3s+2)C、G(s)=1 / (s2+s+1) D、G(s)=(2s+1) / (s2+s+1)12、以下關于信息的說法正確的是（ ）。A、不確定性越小的事件信息量越大 B、不確定性越大的事件信息量越大C、越大的事件信息量越大 D、越小的事件信息量越大13、某傳遞函數(shù) G(s)=K1+K2(1/s)+K3s，則它是由（ ）組成的。A、比例環(huán)節(jié) B、

4、微分環(huán)節(jié)C、慣性環(huán)節(jié) D、PID環(huán)節(jié)14、以下關于系統(tǒng)數(shù)學模型說法正確的是（ ）。A、只有線性系統(tǒng)才能用數(shù)學模型表示 B、所有系統(tǒng)都可用精確的數(shù)學模型表示C、建立系統(tǒng)數(shù)學模型只能用分析法 D、同一系統(tǒng)可以用不同形式的數(shù)學模型進行表示15、在下列系統(tǒng)或過程中不存在反饋的有（ ）。A、抽水馬桶 B、電飯煲C、并聯(lián)的電燈 D、教學過程二、填空題（本題共6小題，每空1分，共10分）1、自動控制系統(tǒng)按元件的靜態(tài)特性分類，可分為：_和_。2、 、 和準確性是對自動控制系統(tǒng)性能的基本要求。3、線性系統(tǒng)符合疊加原理,線性系統(tǒng)初始條件為零時,幾個輸入信號同時作用在系統(tǒng)上所產(chǎn)生的輸出信號等于 的和。4、用時域法分

5、析控制系統(tǒng)時，最常用的典型輸入信號是_。5、當二階系統(tǒng)的特征方程的兩根為_時,系統(tǒng)稱為臨界阻尼系統(tǒng)；兩根為_時，系統(tǒng)稱為欠阻尼二階系統(tǒng)；兩根為_時，系統(tǒng)稱為過阻尼二階系統(tǒng)。6、一階系統(tǒng)1 /(Ts+1)的單位階躍響應為 。三、簡答題(本題共2小題，每小題5分，共10分)1、控制系統(tǒng)中常用的典型信號有哪些？2、定值控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)各有什么特點？四、計算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1、下圖所示系統(tǒng)中，m1、m2是質(zhì)量，k為彈簧的彈性系數(shù)，摩擦力為零，f（t）為外力，x1（t）、x2（t）位移。求系統(tǒng)的微分方程、動態(tài)框圖和傳遞函數(shù) X2（s）/F（s）。2、若某線性定常

6、系統(tǒng)在單位階躍輸入作用下，其輸出為。試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。3、系統(tǒng)如圖所示，求C（s）/R（s）。 4、求下圖所示機械系統(tǒng)的微分方程。圖中M為輸入轉(zhuǎn)矩，Cm為圓周阻尼，J為轉(zhuǎn)動慣量。五、應用題（本題共1小題，每小題10分，共10分）下圖為恒溫箱的溫度自動控制系統(tǒng)，當恒溫箱溫度變化時，試述系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程，畫出系統(tǒng)的原理方框圖，指出系統(tǒng)屬于哪一種類型？附：參考答案：一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分）1、C 2、D 3、D 4、C 5、C 6、D 7、A 8、C 9、B 10、D 11、C 12、B 13、D 14、D 15、C 二、填空題（本題共6小題，每空1分，共10分）1、線

7、性控制系統(tǒng) 非線性控制系統(tǒng)2、穩(wěn)定性 快速性3、各輸入信號單獨作用時所產(chǎn)生的輸出信號4、單位階躍信號5、兩相等的負實數(shù)根 兩共軛復數(shù)根 兩不相等的負實數(shù)根6、 三、簡答題(本題共2小題，每小題5分，共10分)1、答：單位階躍函數(shù)、單位斜坡（速度）函數(shù)、單位加速度（拋物線）函數(shù)、單位脈沖函數(shù)和正弦函數(shù)。2、答：定值控制系統(tǒng)的輸入量是恒值，不變。伺服系統(tǒng)的輸入量是變化的，卻變化規(guī)律是未知的。程序控制系統(tǒng)的輸入量是變化的，變化規(guī)律是已知的。各種系統(tǒng)都要求被控量與輸入量一致，誤差在允許范圍內(nèi)。四、計算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1、解：微分方程是取拉普拉斯變換,得 化簡框圖時可按虛線移動分支點。也可用梅森公式，一條前向通路，2個回路。2、解：由傳遞函數(shù)的定義有 3、解：由圖可得4、解：設系統(tǒng)輸入為M(即M(t)，輸出為(即(t)，分別對圓盤和質(zhì)塊進行動力學分析，列寫動力學方程如下：消除中間變量x，即可得到系統(tǒng)動力學方程五、應用題（本題共1小題，每小題10分，共10分）解：當恒溫箱溫度低于（高于）設定溫度值時，則有Uf<Ur（Uf>Ur），差值U>