3機械控制工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題及參考答案

一、單項選擇題：1.某二階系統(tǒng)阻尼比為0，則系統(tǒng)階躍響應(yīng)為DA.發(fā)散振蕩B.單調(diào)衰減C.衰減振蕩D.等幅振蕩K2．一階系統(tǒng)G(s)=──的時間常數(shù)T越小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)達到穩(wěn)態(tài)值的時間BA．越長B．越短C．不變D．不定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A．-270°B．-180°15．設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=-，則其頻率特性幅值M(負)=CsA.K負1負B.K負21負27．拉氏變換將時間函數(shù)變換成DA．正弦函數(shù)B．單位階躍函數(shù)C．單位脈沖函數(shù)D．復(fù)變函數(shù)8．二階系統(tǒng)當0<ζ<1時，如果減小ζ,則輸出響應(yīng)的最大超調(diào)量σ%將AA.增加B.減小C.不變D.不定9．線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，是在零初始條件下DA．系統(tǒng)輸出信號與輸入信號之比B．系統(tǒng)輸入信號與輸出信號之比C．系統(tǒng)輸入信號的拉氏變換與輸出信號的拉氏變換之比D．系統(tǒng)輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換之比A.──B.2211.微分環(huán)節(jié)的頻率特性相位移θ(ω)=A12.II型系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻漸近特性的低頻段斜率為AA.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)13．令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母多項式為零，則可得到系統(tǒng)的BA．代數(shù)方程B．特征方程C．差分方程D．狀態(tài)方程14.主導(dǎo)極點的特點是DA.距離實軸很遠B.距離實軸很近C.距離虛軸很遠D.距離虛軸很近15．采用負反饋連接時，如前向通道的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s)，則其等效傳遞函數(shù)為C1．線性定常系統(tǒng)在正弦信號輸入時，穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位移隨頻率而變化的函數(shù)關(guān)系稱為__相頻特性__。2．積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性曲線是一條直線，直線的斜率為__-20__dB／dec。14．單位階躍函數(shù)1（t）的拉氏變換為0。s6．當且僅當閉環(huán)控制系統(tǒng)特征方程的所有根的實部都是__負數(shù)__時，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。7．系統(tǒng)輸出量的實際值與_輸出量的希望值__之間的偏差稱為誤差。8．在單位斜坡輸入信號作用下，0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e=__偽。11.線性控制系統(tǒng)最重要的特性是可以應(yīng)用疊加的__積分__環(huán)節(jié)數(shù)來分類的。14.用頻率法研究控制系統(tǒng)時，采用的圖示法分為極坐標圖示法和__對數(shù)坐標_圖示15.決定二階系統(tǒng)動態(tài)性能的兩個重要參數(shù)是阻尼系數(shù)ξ和_無阻尼自然振蕩頻率w。np超調(diào)量σ%、SS調(diào)整時間B與標準形式對比，可知故故nnn又22pwpw4d3sξwn四、設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為KnnB與標準形式對比，可知故故nnn22d4sξwntp，各項特征量及瞬態(tài)響應(yīng)指標。2np =nn六、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：KK2根據(jù)表3—4，誤差epV七、已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：KK開環(huán)增益K＝50；根據(jù)表3—4，誤差eA1+KpV3K開環(huán)增益K＝20；根據(jù)表3—4，誤差epV九、設(shè)系統(tǒng)特征方程為32試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4123所以，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。十、設(shè)系統(tǒng)特征方程為32試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。412所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。十一、設(shè)系統(tǒng)特征方程為32試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3123所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。十二、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試繪制系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性曲線。1s1解：該系統(tǒng)開環(huán)增益K=;有一個微分環(huán)節(jié)，即v1；低頻漸近線通過（1，20lg1)這點，即通過（1，-有一個慣性環(huán)節(jié)，對應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為w=11系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線如下所示。dec020dB/dec020dB/dec1十三、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試繪制系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性曲線。-20dB/dec-20dB/decg100）這點，即通過（1，40）這00.100.1-80dB/dec--80dB/dec(f)點斜率為－20dB/dec；有兩個慣性環(huán)節(jié)，對應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為20dB/dec121,斜率分別增加-0系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線如下所示。十四、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試繪制系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性曲線。解：該系統(tǒng)開環(huán)增益K＝10；有兩個積分環(huán)節(jié)，即v＝2，低頻漸近線通過（1，20lg10）這點，即通過（1，20）這點斜率為-40dB/dec；有一個一階微分環(huán)節(jié)，對應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為w=11有一個慣性環(huán)節(jié)，對應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為w=—系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線如下所示。1十五、如下圖所示，將方框圖化簡，并求出其傳遞函數(shù)。十六、如下圖所示，將方框圖化簡，并求出其傳遞函數(shù)。HH1G1一2一G1一2一一G12一十七、如下圖所示，將方框圖化簡，并求出其傳遞函數(shù)。4一十一一H1十八、如下圖所示，將方框圖化簡，并求出其傳遞函數(shù)。G1一一2G3H1G1一一2G3H1H1一G3H1一、單項選擇題：1．相頻特性220__3．_0_4.1s5.負數(shù)————nB==2與標準形式對比，可知故故nnn2ds3nB==2與標準形式對比，可知故故nnwdnn2ds4n各項特征量及瞬態(tài)響應(yīng)指標。與標準形式對比，可知nn2np——=nnK2開環(huán)增益K＝5；pVK開環(huán)增益K＝50；pV開環(huán)增益K＝20；pV4123所以，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。4123所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。31