《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》網(wǎng)上作業(yè)與課程考試復(fù)習(xí)資料

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0933《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第一批次作業(yè)

[論述題]0933《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第一批次作業(yè)

一、單項(xiàng)選擇題

1.當(dāng)系統(tǒng)已定，并且輸入知道時(shí)，求系統(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，稱為（）。

A.數(shù)學(xué)建模B.系統(tǒng)校正C.系統(tǒng)分析D.最優(yōu)控制

2.接收放大環(huán)節(jié)送來的控制信號，驅(qū)動(dòng)被控制對象依照預(yù)期的規(guī)律運(yùn)行的元件稱為（）。

A.給定元件B.校正元件C.執(zhí)行元件D.放大元件3.作為控制系統(tǒng)，一般（）。

A.開環(huán)不振蕩B.閉環(huán)不振蕩C.開環(huán)一定振蕩D.閉環(huán)一定振蕩4.系統(tǒng)方框圖如下圖，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（）。A.

G2G?1?G1?B.2

1?G2?1?G1?1?G1G2G2?1?G1?G2D.

1?G1?G1G21?G1?G1G24，則limf?t??（）。

t?02s?1C.

5.若F?s??A.4B.2C.0D.?6.已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

100，則系統(tǒng)的開環(huán)增益和型次為（）。2s?0.1s?1??5s?4?A.25，Ⅱ型B.100，Ⅱ型C.100，Ⅰ型D.25，0型7.已知F?s??14，其拉氏反變換f?t??（）。2s?s?48?2tA.esin4tB.1582tC.esin4tD.151815815esin1?t21t215t215t2esin8.單位階躍響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)是（）。

A.單位加速度響應(yīng)B.單位斜坡響應(yīng)C.單位沖響應(yīng)D.都不是9.某控制系統(tǒng)的方框圖如下圖，則該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差表達(dá)式為（）。A.lims?R?s?sB.lim

s??1?G?s?H?s?s??1?G?s?H?s?s?R?s?sD.lim

s?01?G?s?H?s?s?01?G?s?H?s?C.lim10.一系統(tǒng)在干擾單獨(dú)作用下的誤差函數(shù)E1?s???s?9，在輸入信號單獨(dú)作用下的誤

s?s?5?s2?2s?9差函數(shù)E2?s??，則系統(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差為（）。

ss2?3s?5??A.9/5B.0C.-9/5D.∞11.控制系統(tǒng)中，（）。

A.系統(tǒng)型次越高，增益越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越大B.系統(tǒng)型次越高，增益越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小C.系統(tǒng)階次越高，增益越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小D.系統(tǒng)階次越高，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越大12.一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G?s??5，則其相頻特性為（）。

s?3s?1???A.?arctan3?B.?90?arctan3?C.90?arctan3?D.arctan3?

13.設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s??增益K值的取值范圍是（）。

K，則系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的開環(huán)

s?s?1??s?2?A.0?K?2B.K?6C.1?K?2D.0?K?614.設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s??0.3s?1，則該系統(tǒng)（）。A.幅相特性曲線是一條與虛軸平行的直線，所以閉環(huán)是穩(wěn)定的B.幅相特性曲線是一條與實(shí)軸平行的直線，所以閉環(huán)是穩(wěn)定的C.幅相特性曲線是一條與虛軸平行的直線，所以閉環(huán)是不穩(wěn)定的D.幅相特性曲線是一條與實(shí)軸平行的直線，所以閉環(huán)是不穩(wěn)定的15.微分環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻特性是（）。

A.90?B.?90?C.0?D.?180?

二、填空題

1.當(dāng)開環(huán)傳遞函數(shù)的奈氏曲線離點(diǎn)??1，j0?越遠(yuǎn)，閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越；開環(huán)奈氏曲線離點(diǎn)??1，j0?越近，則其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越低。

2.傳遞函數(shù)表示系統(tǒng)，與外界輸入無關(guān)。3.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為F?s??環(huán)節(jié)。

4.峰值時(shí)間tp是單位階躍響應(yīng)越過終值h???達(dá)到所需的時(shí)間。

5.若二階系統(tǒng)的無阻尼振蕩頻率為?n，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生阻尼振蕩時(shí)，其振蕩頻率為。

6.對于線性系統(tǒng)，當(dāng)在其輸入端加一正弦信號時(shí)，輸出端得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的幅值和相位要改變，而不發(fā)生改變。

7.當(dāng)系統(tǒng)為0型系統(tǒng)時(shí)，其奈氏圖起始于上某一點(diǎn)；

8.在伯德圖上，幅值裕量表示為當(dāng)系統(tǒng)相頻特性曲線達(dá)到時(shí)，幅值距零分貝線的距離。

9.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括和相頻特性兩種特性。

10.影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素有系統(tǒng)開環(huán)增益、、延時(shí)環(huán)節(jié)及非最小相位環(huán)節(jié)等。

1?0???1?，該典型環(huán)節(jié)稱為

T2s2?2?Ts?1三、簡答題

1.時(shí)間響應(yīng)由哪兩部分組成？各部分的定義是什么？答：

2.典型二階系統(tǒng)的阻尼比0???1時(shí)，試問閉環(huán)極點(diǎn)分布如何？單位階躍響應(yīng)的特征

是什么？

答：

四、計(jì)算題

1.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s??（1）系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)；

（2）系統(tǒng)的阻尼比?和無阻尼自然頻率?n；（3）??5時(shí)的調(diào)整時(shí)間ts。

2.系統(tǒng)方框圖如下圖，試求

9，試求

s?s?3?C?s?E?s?，。R?s?R?s?

參考答案：0933《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》第一批次作業(yè)參考答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C2.C3.A4.C5.B6.A7.D8.C9.C10.B11.B12.B13.D14.A15.A

二、填空題

1.高

2.本身的動(dòng)態(tài)特性3.振蕩4.第一個(gè)峰值

25.?d??n1??

6.頻率7.正實(shí)軸8.?180?9.幅頻特性10.積分環(huán)節(jié)

三、簡答題

1.答：

任一系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)都是由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。

系統(tǒng)在某一輸入信號的作用下，系統(tǒng)的輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)過程稱為瞬態(tài)響應(yīng)。

在某一輸入信號的作用后，時(shí)間趨于無窮大時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)直接反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。穩(wěn)態(tài)響應(yīng)偏離希望輸出值的程度可用以衡量系統(tǒng)的確切程度。

2.答：

典型二階系統(tǒng)的阻尼比0???1時(shí)，系統(tǒng)對應(yīng)的兩個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)是實(shí)部為負(fù)的共軛復(fù)根，其單位階躍響應(yīng)是衰減振蕩曲線。

四、計(jì)算題

1.解：

（1）由于開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s??故系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

9

s?s?3?9G?s?9s?s?3???s????2

91?G?s?s?3s?91?s?s?3?（2）由于標(biāo)準(zhǔn)形式二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為

2?n??s??22s?2??ns??n故有

2??n?9??2??n?3解之得：

??n?3rad/s????0.5（3）當(dāng)??5時(shí)，

ts?3??n?3?2s

0.5?32.解：

（解題方法不限）

G1?s?G2?s?C?s?