機械工程控制基礎-機控復習考試資料

1、1,什么是系統(tǒng)的反應？一個系統(tǒng)的輸出,局部或全部地被反過來用于限制系統(tǒng)的輸入.2 .一個系統(tǒng)的動力學方程可以寫成微分方程,一這一事實就揭示了系統(tǒng)本身狀態(tài)變量之間的聯(lián)系,也就表達了系統(tǒng)本身存在著反應工期微分方程的解就表達了由于系統(tǒng)本身反應的存在與外界對系統(tǒng)的作用的存在而決定的系統(tǒng)的動態(tài)歷程.3 .幾何判據(jù)有奈奎斯特判據(jù)、波德判據(jù)兩種;代數(shù)判據(jù)有勞斯判據(jù)、胡爾維茨判據(jù)兩種.4 .列寫微分方程的步驟:（1）.確定系統(tǒng)或各元素的輸入量輸出量2.根據(jù)信號的傳遞順序,從系統(tǒng)的輸入端開始,根據(jù)各變量所遵循的運動規(guī)律列寫出在運動過程中的各個環(huán)節(jié)的動態(tài)微分方程3.消除所列各微分方程的中間變量,得到描述系統(tǒng)的輸入

2、量輸出量之間的關系的微分方程.4.整理所得微分方程.5 .非線性系統(tǒng)有：本質非線性和非本質非線性兩種,能進行線性化的是非本質非線性系統(tǒng).6,給出兩種傳遞函數(shù)的定義：1.傳遞函數(shù)是經(jīng)典限制理論中對線性系統(tǒng)進行研究分析與綜合的根本數(shù)學工具 2.在外界輸入作用前,輸入輸出的初始條件為零時,線性定常系統(tǒng)環(huán)節(jié)或元件的輸出 Xot 與輸入 Xit經(jīng) Laplace 變換后與之比稱為該系統(tǒng)環(huán)節(jié)或元件的傳遞函數(shù).7,寫出六種典型環(huán)節(jié)的名稱、微分方程和傳遞函數(shù)、奈奎斯特圖和波德圖.8,方框圖的根本元素由傳遞函數(shù)方框、相加點、分支點組成.9,二階系統(tǒng)時間響應的性能指標是根據(jù)欠阻尼二階系統(tǒng)在單位階躍信號作用下得至

3、IJ 的.10 .系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：系統(tǒng)所有特征根的實部為負.11 .什么是系統(tǒng)的動柔度、動剛度、靜剛度.假設機械系統(tǒng)輸入為力,輸出為位移變形那么機械系統(tǒng)的頻率特性就是機械系統(tǒng)的動柔度；機械系統(tǒng)的頻率特性的倒數(shù)就是機械系統(tǒng)的動剛度；當 W=0 時系統(tǒng)頻率特性的倒數(shù)為系統(tǒng)的靜剛度12 .線性定常系統(tǒng)對諧波輸入的穩(wěn)態(tài)響應稱為頻率響應.13 .相頻特性和幅頻特性的定義：相頻特性是指：穩(wěn)態(tài)輸出信號與輸入信號的相位差；幅頻特性是指：穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的幅值之比.14 .頻率特性的求取方法有哪幾種？1,根據(jù)系統(tǒng)的頻率響應來求取2,將傳遞函數(shù)中的 s 換為 jw 來求取3,用試驗來求取.15 .在復平面s右

4、半平面沒有極點和零點的傳遞函數(shù)稱為最小相位傳遞函數(shù),相應的系統(tǒng)稱之為最小相位系統(tǒng).16 .勞斯判據(jù)的充要條件是什么？所有特征方程的系數(shù)同號且不為零,而且勞斯數(shù)列表的第一列元素符號不變.17 .限制系統(tǒng)：由限制裝置和被控對象按一定方式聯(lián)系起來組成有機的總體.18 .數(shù)學模型：定量的描述系統(tǒng)的動態(tài)性能,揭示系統(tǒng)的結構參數(shù)與動態(tài)性能之間的數(shù)學表19 .反應： 將輸出信號或狀態(tài)信號的一局部或全部引回到輸入端,與輸入信號進行比擬,從而增強或削弱輸入信號.20 .傳遞函數(shù)： 對一線性定常系統(tǒng),當其輸入及輸出的初始條件為零時,系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換之比,稱為該系統(tǒng)的傳遞函數(shù).21,穩(wěn)態(tài)響應

5、：系統(tǒng)在輸入信號的作用下,當時間趨于無窮大時的時間響應,他主要反映系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度.22 .限制系統(tǒng)是由限制局部和被控局部組成的總體.23 .經(jīng)典限制理論主要研究線性定常系統(tǒng)在外界條件作用下,所經(jīng)歷的整個動態(tài)歷程以及所表現(xiàn)出來的動、靜態(tài)特性,研究系統(tǒng)輸入與輸出之間的動態(tài)關系.24 .系統(tǒng)響應的波得圖包括對數(shù)幅頻圖和對數(shù)相頻圖.25 .根據(jù)校正環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的聯(lián)結方式,校正可分為串聯(lián)校正、反應校正和順饋校正.26 .當 w 為相位交界頻率時,開環(huán)幅頻特性的倒數(shù),稱為系統(tǒng)的幅值裕度.27 .線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定判定的方法有：勞斯判據(jù)、乃奎斯特判據(jù)、波德判據(jù)、和幅值裕度和相位裕度判據(jù)等.28 .一階系統(tǒng)的特

6、征參數(shù)是：時間常數(shù) T;二階系統(tǒng)的特征參數(shù)是阻尼比和無阻尼固有頻率.29 .在 w 為剪切頻率時,相頻特性距-180 線的相位差值稱為相位裕度.30 .系統(tǒng)的數(shù)學模型是描述系統(tǒng)及其輸入、輸出三者之間關系的.31 .閉環(huán)限制系統(tǒng)的限制量是輸入信號與反應信號比擬后的偏差.32 .對于線性系統(tǒng),假設單位階躍信號輸入時系統(tǒng)的響應為xo(t)1Tet/T,那么該系統(tǒng)對應的單位脈沖響應為xo(t)et/T33 .限制系統(tǒng)的根本要求有穩(wěn)定性、快速性和準確性.34 .所謂校正,就是指在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié),以改善系統(tǒng)的性能的方法.35 .乃奎斯特判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定的表述是：當 w 由負無窮到正無窮變化時,假設GH

7、平面上的開環(huán)頻率特性 G(jw)H(jw)逆時鐘方向包圍(-1,j0)點 P 圈,那么閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定.P為 G(s)H(s)在s平面的右半平面的極點數(shù).對于開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng),此是閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是,系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的奈奎斯特軌跡不包圍(1,j0)點.36 .相位校正有相位超前、相位滯后和相位超前滯后校正三種.37 .閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定的充要條件是,在 Bode 圖上,當 w 由 0 變到十時,在開環(huán)對數(shù)頻率特性為正值的頻率范圍內(nèi),開環(huán)對數(shù)相頻特性對P/2 時,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；否那么不穩(wěn)定.其中面的極點數(shù).-180線正穿越與負穿越次數(shù)之差為38.對開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng),假設開環(huán)對數(shù)幅頻特性比其對數(shù)相頻特

8、性先交于橫軸,即那么閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；假設開環(huán)對數(shù)幅頻特性比其對數(shù)相頻特性后交于橫軸,即閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定； 假設開環(huán)對數(shù)幅頻特性與其對數(shù)相頻特性同時交于橫軸,即那么閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定.39.線性系統(tǒng)最大的特點是能夠運用疊加原理.WcWcwcwg,wg,那么Wg,40.對于線性系統(tǒng),假設單位階躍信號輸入時系統(tǒng)的響應為xo(t)1一e1Wntsinwdt,那么e該系統(tǒng)對應的單位脈沖響應為xo(t),12(wntsinwdtcoswdt)41.當系統(tǒng)的數(shù)學模型能用線性微分方程描述時,該系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng).最重要的特性是可以利用疊加原理.P 為系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)在s平面的右半平1.設一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,那么其時

9、間常數(shù)和增益分別是C.2s5A.2,3B.2,1.5C.0.4,0.6D.2.5,1.52 .系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C.A.與外界無關 B.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關C.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關系D.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性3 .以下關于線性系統(tǒng)時間響應的說法正確的選項是C.A.時間響應就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值B.由單位階躍響應和單位脈沖響應組成C.由強迫響應和自由響應組成D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關4 .以下關于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的選項是C.A.穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)結構和參數(shù)B.穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)輸入和干擾C.穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結構、參數(shù)、輸入和干擾等有關D.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為 05 .某環(huán)節(jié)頻率特性

10、 Nyquist 圖如下圖,那么該環(huán)節(jié)為C.A.比例環(huán)節(jié) B.微分環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.慣性環(huán)節(jié)6 .最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如下圖,那么系統(tǒng)包含D個環(huán)節(jié).A.0B.1D.37.單位反應系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)s(s2)(s7)那么該系統(tǒng)B).A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.無法判斷8 .關于開環(huán)傳遞函數(shù)GK(S)、閉環(huán)傳遞函數(shù)GB(S)和輔助函數(shù)F(s)1GK(S)三者之間的關系為(B).A.三者的零點相同9 .開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng),其開環(huán)頻率特性的 Nyquist 圖如下圖,那么該閉環(huán)系統(tǒng)(B)A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關A.K0C.2K0D.20K011.閉

11、環(huán)限制系統(tǒng)中(C)反應作用A.以輸入信號的大小而存在B.不一定存在C.必然存在D.一定不存在12 .關于反應的說法正確的選項是(D)A.反應實質上就是信號的并聯(lián)(信息的傳遞與交互)B.正反應就是輸入信號與反應信號相加C.反應都是人為參加的D.反應是輸出以不同的方式對系統(tǒng)作用13 .開環(huán)限制系統(tǒng)的限制信號取決于(D)A.系統(tǒng)的實際輸出B.系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出的差C.輸入與輸出的差B.GB(S)的極點與F(S)GK(S)的零點相同;C.GB(S)的極點與F(S)GK(S)的極點相同;DGB(S)的零點與F(S)GK(S)的極點相同10.設系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(S)二空S2s3s323那么此系統(tǒng)穩(wěn)

12、定的 K 值范圍為(C).SK2D.輸入20.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為Gss2,假設容許誤差為 2%,那么其調整時間為B)A.8B.214 .以下關于系統(tǒng)模型的說法正確的選項是B_A.每個系統(tǒng)只能有一種數(shù)學模型B.系統(tǒng)動態(tài)模型在一定條件下可簡化為靜態(tài)模型C.動態(tài)模型比靜態(tài)模型好D.靜態(tài)模型比動態(tài)模型好16 .關于疊加原理說法正確的選項是CA.對于作用于系統(tǒng)同一點的幾個作用才能用疊加原理求系統(tǒng)的總輸出B.疊加原理只適用于線性定常系統(tǒng)C.疊加原理只適用于線性系統(tǒng)D.疊加原理適用于所有系統(tǒng)1s17.設一個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為e,那么該系統(tǒng)可看成為由A串聯(lián)而成.2s1A.慣性環(huán)節(jié)與延時環(huán)節(jié)B.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)

13、節(jié)與延時環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)與導前環(huán)節(jié)D.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)與導前環(huán)節(jié) 18.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)BA.與外界無關B.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關系C.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關15.系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為wt0.1t,那么系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為A.A.0.1B.0.1C.D.19.系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為wt3e2,那么系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為A)A.G(s)B.G(s)C.G(s)D.G(s)3s0.20.6s0.20.2s30.6s3C.7D.3.54一一、一21 .機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)-那么系統(tǒng)的阻尼比為(A)ss4A.0.25B.0.5C.1D.222 .假設二階欠阻尼

14、系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為Wn,那么其有阻尼固有頻率Wd(C)A.WnB.WnC.WnD.與Wn無關25.二階欠阻尼系統(tǒng)白上升時間為(C)A.系統(tǒng)的階躍響應曲線第一次到達穩(wěn)態(tài)值的 98%的時間B.系統(tǒng)的階躍響應曲線到達穩(wěn)態(tài)值的時間C.系統(tǒng)的階躍響應曲線第一次到達穩(wěn)態(tài)值的時間D.系統(tǒng)的階躍響應曲線到達穩(wěn)態(tài)值的 98%的時間23.以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標只與其阻尼比有關的是(D)A.上升時間B.峰值時間C.調整時間D.最大超調量24 .以下關于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的選項是(C)A.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)結構和參數(shù)B.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)輸入和干擾C.穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結構、參數(shù)、輸入和干擾等有關D.系統(tǒng)

15、穩(wěn)態(tài)偏差始終為 0-50025 .單位反應系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為GK(s),那么在單位斜坡述如下的穩(wěn)態(tài)誤s(s1)(s5)差為DA.500B.1/500C.100D.0.0126 .以下系統(tǒng)中存在主導極點的是(D)27 .以下說法正確的選項是CA.時間響應只能分析系統(tǒng)瞬態(tài)特性B.頻率特性只能分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性C.時間響應分析和頻率特性分析系統(tǒng)都能揭示系統(tǒng)動態(tài)特性D.頻率特性沒有量綱28 .以下關于頻率特性與傳遞函數(shù)的描述、錯誤的選項是CA.都是系統(tǒng)的數(shù)學模型B.都與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關C.與單位脈沖響應函數(shù)存在一定的數(shù)學變換關系D.與系統(tǒng)的微分方程無關29 .系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為Gs3,那么其頻率特性為

16、Ds0.23s0.23w0.23.w20.043(0.2jw)w0.0430 .系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的 Nyquist 圖如下圖,那么該系統(tǒng)的型次為CA.0 型.B.I 型 C.H 型 D.無法確定AG(s)C.G(s)11-0.01s10.01s-131.以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是B.AG(s)B.G(s)(s2s4)(s1)C.G(s)42Z(s2s4)(2s1)(s1)D.G(s)2(s2s4)(s10)(s20)G(jw)G(jw)G(jw)G(jw)B.G(s)D.G(s)110.01s1s(1-0.1s)32 .一個線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于AA.系統(tǒng)的結構和參數(shù)B.系統(tǒng)輸入C.系統(tǒng)的

17、干擾D.系統(tǒng)的初始狀態(tài)33 .一個系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是C(C)A.0B.1C.2D.335.系統(tǒng)的相位裕度為 45,那么CA.系統(tǒng)穩(wěn)定B.系統(tǒng)不穩(wěn)定C.當其幅值裕度大于 0 分貝時,系統(tǒng)穩(wěn)定D.當其幅值裕度小于或等于 0 分貝時,系統(tǒng)穩(wěn)定36.對于二階系統(tǒng),阻尼比越大,那么系統(tǒng)BA.相對穩(wěn)定性越小B.相對穩(wěn)定性越大C.穩(wěn)態(tài)誤差越小D.穩(wěn)態(tài)誤差越大37.一個系統(tǒng)的開環(huán)增益越大,那么AA.相對穩(wěn)定性越小,穩(wěn)態(tài)誤差越小B.相對穩(wěn)定性越大,穩(wěn)態(tài)誤差越大C.相對穩(wěn)定性越小,穩(wěn)態(tài)誤差越大D.相對穩(wěn)定性越大,穩(wěn)態(tài)誤差越小38.所謂校正又稱補償是指BA.參加 PID 校正器B.在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參

18、數(shù)C.使系統(tǒng)穩(wěn)定D.使用勞斯判據(jù)39.以下校正方案不屬于串聯(lián)校正的是DA.增益調整B.相位超前校正C.相位滯后校正D.順饋校正40.增大系統(tǒng)開環(huán)增益,可以BA.提升系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性A.系統(tǒng)的全部極點都在B.系統(tǒng)的全部極點都在C.系統(tǒng)的全部極點都在D.系統(tǒng)的全部極點都在s平面的右半平面內(nèi)s平面的上半平面內(nèi)s平面的左半平面內(nèi)s平面的下半平面內(nèi)34.系統(tǒng)特征方程為3s410s35s2s20,那么該系統(tǒng)包含正實部特征根的個數(shù)為C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度D.加大系統(tǒng)的帶寬,降低系統(tǒng)的響應速度41 .開環(huán)限制系統(tǒng)的限制信號取決于DA 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

19、 輸入與輸出之差42 .機械工程限制論的研究對象是DA 機床主喘定系統(tǒng)的限制論問題；B 高精度加工機床的限制論問題；C 自動限制機床的限制論問題 D 機械工程領域中的限制論問題43 .閉環(huán)限制系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中存在C、A 執(zhí)行環(huán)節(jié) B 運算放大環(huán)節(jié)C 反應環(huán)節(jié) D 比例環(huán)節(jié)44 .對限制系統(tǒng)的首要要求是CA 系統(tǒng)的經(jīng)濟性 B 系統(tǒng)的自動化程度C 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D 系統(tǒng)的響應速度45 .以下關于系統(tǒng)數(shù)學模型的說法正確的選項是AA 只有線性系統(tǒng)才能用數(shù)學模型B 所有的系統(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46.系統(tǒng)的單位脈沖相應函數(shù)

20、為wt=0.1t,那么系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為A)A01sc0.1 八 1BCss1D 一 s47.傳遞函數(shù)2s1G(s)-s23s2的零點、 極點和比例系數(shù)分別是D)A 零點為 z0.5,極點為 PI1,P22,比例系數(shù)為 1B 零點為 z0.5,極點為 PI1,P22,比例系數(shù)為 2C 零點為 z0.5,極點為 PI1,P22,比例系數(shù)為 1D 零點為 z0.5,極點為PI1,P22,比例系數(shù)為 2Bw(t)1Tet/TCw(t)et/TDw(t),et/T49 .典型二階系統(tǒng)的阻尼比為 0.5,那么系統(tǒng)的單位階躍響應呈現(xiàn)為CA 等幅振蕩B 發(fā)散的振蕩C 收斂的振蕩D 輸入48.線性系統(tǒng)的單位斜坡相應為xottTTet/T,那么該系統(tǒng)的單位脈沖相應為(D)Aw(t)1et/TD 恒值50 .要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間,可以采取的舉措為Awn不變增大 B 不變,減小wnC 增大,減小WnD 減小,增大Wn要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的最大超調量,可以采取的舉措是AAWn不變增大 B 不變,減小WnC 增大,減小WnD 減小,增大Wn110.01s110.01s10.01s11s(10.1s)Axo(t)4cos(t15o)Bxo(t)2.2cos(t75o)Cxo(t)2x2cos(t15o)Dxo(t)4cos(t15o)53 .某環(huán)節(jié)頻率特性的奈奎斯特圖唯一