全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷1（共252題）

全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷1（共9套）（共252題）全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第1套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、一個系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是【】A、系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的右半平面內(nèi)B、系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的上半平面內(nèi)C、系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的左半平面內(nèi)D、系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的下半平面內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都位于[s]平面的左半平面。2、設(shè)某系統(tǒng)的特征方程為s3+4s2+s+K=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K值范圍為【】A、K＞0B、0＜K＜4C、K＞4D、K＜0標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：由胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)知，對于三階系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是(1)各系數(shù)均大于零，即K＞0；(2)特征方程的系數(shù)內(nèi)積大于外積，即4＞K，故選B。3、一單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則使該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是【】A、K＞0B、K＞0．1C、K＞0．5D、K＜0．5標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：此閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為：s3+5Ks2+(2K+3)s+10=0對于三階系統(tǒng)，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，則各系數(shù)必須均大于0，且內(nèi)積大于外積。即由此可解得K＞0．5，故選C。4、利用奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，z=p－N中的z表示意義為【】A、開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[s]左半平面的個數(shù)B、開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[s]右半平面的個數(shù)C、閉環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[s]右半平面的個數(shù)D、閉環(huán)特征方程的根在[s]右半平面的個數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：暫無解析5、已知最小相位系統(tǒng)的相位裕量為45°，則【】A、系統(tǒng)穩(wěn)定B、系統(tǒng)不穩(wěn)定C、當(dāng)其幅值裕量大于0分貝時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定D、當(dāng)其幅值裕量小于或等于0分貝時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：當(dāng)相位裕量和幅值裕量都為正值時(shí)，最小相位系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若兩者均為負(fù)值，則最小相位系統(tǒng)不穩(wěn)定。6、以下關(guān)于系統(tǒng)性能指標(biāo)的說法中錯誤的是【】A、系統(tǒng)性能指標(biāo)可分為時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)B、時(shí)域性能指標(biāo)可分為瞬態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)C、瞬態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)可以相互轉(zhuǎn)化D、頻域性能指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)存在一定的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：暫無解析7、某控制器的傳遞函數(shù)為Gc(s)=(T＞0)，若將此控制器作為相位超前校正環(huán)節(jié)使用，則【】A、α＞1B、α=1C、α=0D、0＜α＜1標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：暫無解析8、傳遞函數(shù)為Gc(s)=的控制器為【】A、P校正B、PI校正C、PD校正D、PID校正標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析9、串聯(lián)相位滯后校正通常用于【】A、提高系統(tǒng)的快速性B、提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度C、減小系統(tǒng)的阻尼D、減小系統(tǒng)的自然頻率標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：串聯(lián)相位滯后校正的目的是為了減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差而又不影響穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性。故其可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。10、當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時(shí)，校正環(huán)節(jié)為Gc(s)=，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響是【】A、減小開環(huán)幅值穿越頻率ωcB、增大穩(wěn)態(tài)誤差C、減小穩(wěn)態(tài)誤差D、穩(wěn)態(tài)誤差不變，加快響應(yīng)速度標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：由題知此校正為相位超前校正，它對系統(tǒng)性能的影響是既提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，又保證系統(tǒng)的其他特性不變壞。二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、當(dāng)輸入與輸出已知而系統(tǒng)尚未構(gòu)建時(shí)，要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)使系統(tǒng)在該輸入條件下盡可能符合給定的最佳要求，此類問題即________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：最優(yōu)設(shè)計(jì)知識點(diǎn)解析：暫無解析12、對于非線性問題，通常的處理方法是________、忽略非線性因素、用非線性系統(tǒng)的分析方法來處理。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：線性化知識點(diǎn)解析：暫無解析13、若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)，且為負(fù)反饋，則開環(huán)傳遞函數(shù)為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：G(s)H(s)知識點(diǎn)解析：暫無解析14、當(dāng)系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài)到最后狀態(tài)的響應(yīng)過程稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：瞬態(tài)響應(yīng)知識點(diǎn)解析：暫無解析15、在復(fù)數(shù)域中描述一個系統(tǒng)輸入和輸出關(guān)系的數(shù)學(xué)模型是傳遞函數(shù)，而在時(shí)域中描述一個系統(tǒng)的輸入和輸出的動態(tài)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是系統(tǒng)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：脈沖響應(yīng)函數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析16、一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)表達(dá)式為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：c(t)=1－e－t／T知識點(diǎn)解析：暫無解析17、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則其在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0知識點(diǎn)解析：暫無解析18、對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s)為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析19、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則此系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K值范圍為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0＜K＜2知識點(diǎn)解析：暫無解析20、相位滯后校正的傳遞函數(shù)為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：Gc(s)=(α＞1)知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、線性系統(tǒng)的主要特征是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：若系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型表達(dá)式是線性的，則這種系統(tǒng)就是線性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)最重要的特征是可以運(yùn)用疊加原理。所謂疊加原理，就是系統(tǒng)存幾個外加作用下所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于各個外加作用單獨(dú)作用下的響應(yīng)之和。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述脈沖響應(yīng)函數(shù)的定義。標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)一個系統(tǒng)受到一個單位脈沖激勵(輸入)時(shí)，它所產(chǎn)生的反應(yīng)或響應(yīng)(輸出)定義為脈沖響應(yīng)函數(shù)。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、簡述反饋控制原理。標(biāo)準(zhǔn)答案：反饋控制原理是指通過在系統(tǒng)中加入反饋．其可不斷監(jiān)測系統(tǒng)的真實(shí)輸出并與參考輸入量進(jìn)行比較，利用輸出量與參考輸人量的偏差來進(jìn)行控制，使系統(tǒng)達(dá)到理想的要求。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、什么是系統(tǒng)頻率特性的截止頻率?標(biāo)準(zhǔn)答案：截止頻率是指系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性的對數(shù)幅值下降到其零頻率幅值以下3dB時(shí)的頻率。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、簡述幅值裕量Kg的定義、計(jì)算公式，并在極坐標(biāo)圖上表示出來。標(biāo)準(zhǔn)答案：在開環(huán)奈奎斯特圖上，奈奎斯特圖與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)處幅值的倒數(shù)，稱為幅值裕量Kg。計(jì)算公式：Kg=在極坐標(biāo)圖上表示如下圖(a)、(b)所示，在伯德圖上，幅值裕量取分貝為單位，則｜G(jωg)H(jωg)｜＜1，則Kg＞0(dB)，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。｜G(jωg)H(jωg)｜≥1，則Kg≤0(dB)，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。Kg一般取8～20(dB)為宜，圖(a)和圖(b)分別表示在奈奎斯特圖1／Kg＜1及1／Kg＞1的情況。前者表示系統(tǒng)是穩(wěn)定的；后者表示系統(tǒng)不穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、機(jī)械系統(tǒng)如圖所示，其中外力f(t)為系統(tǒng)的輸入，位移x(t)為系統(tǒng)的輸出，m為物體的質(zhì)量，k為彈簧的彈性系數(shù)，B為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：杠桿兩端受力f1(t)和f(t)之間有下述關(guān)系取分離體，列平衡方程為對上式取拉氏變換得(零初始條件)：ms2X(s)+BsX(s)+kX(s)=則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為知識點(diǎn)解析：暫無解析27、已知單位反饋控制系統(tǒng)，其開環(huán)對數(shù)幅頻特性如圖所示。試求：(1)單位斜坡輸入時(shí)穩(wěn)態(tài)誤差ess(∞)的值。(2)過渡過程時(shí)間ts(5％)=?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)由圖可知，該系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，且K=10，所以單位斜坡輸入時(shí)穩(wěn)態(tài)誤差ess(∞)=1／K=0．1。(2)該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，閉環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，可得，2ζωn=1知識點(diǎn)解析：暫無解析28、設(shè)系統(tǒng)的特征方程式為2s4+4s3+3s2+5s+10=0，試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)答案：由題知系統(tǒng)特征方程的各項(xiàng)系數(shù)均為正，且不為零，故滿足穩(wěn)定的必要條件。列出勞斯數(shù)列：故第一列符號變化兩次，所以該系統(tǒng)不穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第2套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、若f(t)=，則L[f(t－a)]=【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由題知f(t)為單位階躍函數(shù)，故L[f(t－a)]=e－asF(s)=2、若f(t)=2te－5t，則L[f(t)]=【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：3、系統(tǒng)框圖如圖所示，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析4、若某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=Ts+1，則它是【】A、積分環(huán)節(jié)B、微分環(huán)節(jié)C、一階積分環(huán)節(jié)D、一階微分環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：暫無解析5、某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為【】A、15e－3tB、5tC、15e3tD、標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由于若系統(tǒng)輸入為單位脈沖函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)即為其脈沖響應(yīng)函數(shù)g(t)的象函數(shù)，即L[g(t)]=G(s)或g(t)=L－1[G(s)]，故g(t)=L－1[G(s)]=15e－3t。6、圖示系統(tǒng)稱為【】型系統(tǒng)。A、0B、ⅠC、ⅡD、Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：系統(tǒng)的類型主要看系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)中含積分環(huán)節(jié)的個數(shù)，此題中有兩個積分環(huán)節(jié)，故為Ⅱ型系統(tǒng)。7、單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)在r(t)=2輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：由題知，此開環(huán)系統(tǒng)含一個積分環(huán)節(jié)，故其為Ⅰ型系統(tǒng)，所以此開環(huán)系統(tǒng)對階躍函數(shù)r(t)=2輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差為0。8、設(shè)開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性G(jw)=，當(dāng)ω=1rad／s時(shí)，其頻率特性幅值M(1)=【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：由｜G(jω)｜=，則當(dāng)ω=1時(shí)，｜G(jω)｜=，故選B。9、一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為－20dB／dec的漸近直線，且延長線與0dB線的交點(diǎn)頻率為ω=10rad／s，則該系統(tǒng)的開環(huán)增益為【】A、10B、0．5C、2D、0．1標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：低頻段若是一條斜率為－20dB／dec的漸近直線，則其延長線與0dB線的交點(diǎn)即為該系統(tǒng)開環(huán)增益的數(shù)值。10、若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面，則該系統(tǒng)稱作【】A、非最小相位系統(tǒng)B、最小相位系統(tǒng)C、不穩(wěn)定系統(tǒng)D、振蕩系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面．二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、已知F(s)=1+，則其原函數(shù)為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：δ(t)+4e－t－4et知識點(diǎn)解析：暫無解析12、凡輸出量與輸入量的導(dǎo)數(shù)成正比的環(huán)節(jié)，均稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：理想微分環(huán)節(jié)知識點(diǎn)解析：暫無解析13、二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分別為s1=－0．5，s2=－4，系統(tǒng)增益為2，則其傳遞函數(shù)G(s)=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析14、框圖和傳遞函數(shù)一樣包含了與系統(tǒng)動態(tài)性能有關(guān)的信息，但與系統(tǒng)的________無關(guān)，因此，不同系統(tǒng)可用同一個框圖來表示。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：物理結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)解析：暫無解析15、傳遞函數(shù)G(s)=的頻率特性相位角φ(ω)=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0°知識點(diǎn)解析：暫無解析16、二階微分環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)相頻曲線對稱于________線。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0°知識點(diǎn)解析：暫無解析17、設(shè)慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其頻率特性幅值M(ω)=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析18、系統(tǒng)的開環(huán)奈奎斯特圖和負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)與(－1，j0)點(diǎn)的靠近程度，表征了系統(tǒng)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：穩(wěn)定程度知識點(diǎn)解析：暫無解析19、系統(tǒng)增益調(diào)整中，若減小開環(huán)增益，可使系統(tǒng)的穩(wěn)定性________(填“提高"或“降低”)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：提高知識點(diǎn)解析：暫無解析20、相位滯后校正后可以提高穩(wěn)態(tài)性能，但使系統(tǒng)帶寬________，降低了時(shí)間響應(yīng)速度。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：減小知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、簡述二階欠阻尼系統(tǒng)系數(shù)ζ、ωn與性能指標(biāo)Mp(超調(diào)量)、ts(調(diào)整時(shí)間)的關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)答案：二階欠阻尼系統(tǒng)若保持ζ不變而增大ωn則不影響超調(diào)量Mp，但調(diào)整時(shí)間ts會減??；若保持ωn不變而減小ζ，則超調(diào)量Mp和調(diào)整時(shí)間ts均會增大。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、時(shí)間響應(yīng)由哪兩部分組成，它們的含義和作用各是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：任意系統(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)受到外加作用后，從初始狀態(tài)到最后狀態(tài)的響應(yīng)過程稱為瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)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)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，而穩(wěn)態(tài)響應(yīng)偏離系統(tǒng)希望值的程度反映了系統(tǒng)的精確程度。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、如何描述二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線上各瞬態(tài)性能指標(biāo)的含義?標(biāo)準(zhǔn)答案：單位階躍響應(yīng)的各性能指標(biāo)如下圖所示。(1)延遲時(shí)間td：單位階躍響應(yīng)c(t)第一次達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50％所需要的時(shí)間。(2)上升時(shí)間tr：單位階躍響應(yīng)c(t)第一次從穩(wěn)態(tài)值的10％上升到90％(通常用于過阻尼系統(tǒng))，或從0上升到100％所需要的時(shí)間(通常用于欠阻尼系統(tǒng))。(3)峰值時(shí)間tp：單位階躍響應(yīng)c(t)超過其稻值而達(dá)到第一個峰值所需要的時(shí)間。(4)超調(diào)量Mp：單位階躍響應(yīng)c(t)第一次越過穩(wěn)態(tài)值并達(dá)到峰值時(shí)，對穩(wěn)態(tài)值的偏差與穩(wěn)態(tài)值之比的百分?jǐn)?shù)。(5)調(diào)整時(shí)間ts：單位階躍響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)值之差進(jìn)入允許的誤差范圍所需的時(shí)間。允許的誤差用達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的百分?jǐn)?shù)來表示，通常為5％或2％。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、當(dāng)?shù)湫投A系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)阻尼比為0＜ζ＜1時(shí)，試問該系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)如何分布?單位階躍響應(yīng)的特征是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)?shù)湫投A系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)阻尼比為0＜ζ＜1時(shí)，對應(yīng)的兩個閉環(huán)極點(diǎn)為一對共軛復(fù)數(shù)，其單位階躍響應(yīng)是衰減振蕩曲線。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、簡述誤差和穩(wěn)態(tài)誤差的定義，及穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)哪些因素有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)答案：誤差：是指輸入信號與反饋信號之差。它直接或間接反映了系統(tǒng)輸出希望值與實(shí)際值之差，從而反映了系統(tǒng)精度，用e(t)表示。穩(wěn)態(tài)誤差：是指當(dāng)時(shí)間趨于無窮大時(shí)，誤差的時(shí)間響應(yīng)e(t)的輸出值，用ess表示。當(dāng)t→∞時(shí)，e(t)有極限存在，則穩(wěn)態(tài)誤差定義為ess=穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號、系統(tǒng)型次和開環(huán)增益等有關(guān)，而與系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)無關(guān)。即系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、系統(tǒng)的微分方程為+6y(t)=3u(t)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：對微分方程在零初始條件下進(jìn)行拉氏變換：s3Y(s)+2s2Y(s)+5sY(s)+6Y(s)=3U(s)則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為知識點(diǎn)解析：暫無解析27、設(shè)系統(tǒng)框圖如下圖所示，試用框圖的簡化法求。標(biāo)準(zhǔn)答案：框圖簡化過程如下所示。知識點(diǎn)解析：暫無解析28、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，試求參數(shù)K的取值范圍以滿足下面的指標(biāo)：當(dāng)輸入r(t)=t時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess≤0．02。標(biāo)準(zhǔn)答案：由開環(huán)傳遞函數(shù)知系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)。當(dāng)r(t)=t時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為故開環(huán)增益應(yīng)取K≥50。知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第3套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為g(t)=3e－0．2t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由題知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=L[g(t)]=L[3e－0．2t]=。2、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其單位階躍響應(yīng)曲線在t=0時(shí)的切線斜率為【】A、1B、1／2C、2D、7／2標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)在t=0時(shí)響應(yīng)由線的切線斜率為1／T。因G(s)=，顯示T=，則切線斜率為1／T=2。3、以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標(biāo)中，只與其阻尼比有關(guān)的是【】A、上升時(shí)間B、峰值時(shí)間C、調(diào)整時(shí)間D、最大超調(diào)量標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：暫無解析4、閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是【】A、距離實(shí)軸很遠(yuǎn)B、距離實(shí)軸很近C、距離虛軸很遠(yuǎn)D、距離虛軸很近標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：一般來說，所謂閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)是指在系統(tǒng)的所有閉環(huán)極點(diǎn)中，距離虛軸最近且周圍沒有閉環(huán)零點(diǎn)的極點(diǎn)，而所有其他極點(diǎn)都遠(yuǎn)離虛軸。5、開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)=為【】系統(tǒng)。A、0型B、Ⅰ型C、Ⅱ型D、相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：題中的函數(shù)可寫成如下形式：G(s)H(s)=，可知λ=1，則系統(tǒng)有1個積分環(huán)節(jié)，故為Ⅰ型系統(tǒng)。6、下列因素中，與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差無關(guān)的是【】A、系統(tǒng)的類型B、開環(huán)增益C、輸入信號D、開環(huán)傳遞函數(shù)中的時(shí)間常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：由系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差表迭式ess=可知，與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差有關(guān)的因素為系統(tǒng)的類型λ、開環(huán)增益K和輸入信號r(t)，而與系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T1，…，Tp，Ta，…，Tm無關(guān)。7、系統(tǒng)對單位斜坡函數(shù)輸入R(s)=的穩(wěn)態(tài)誤差稱為【】A、位置誤差B、速度誤差C、加速度誤差D、系統(tǒng)誤差標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析8、單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為【】A、500B、1／500C、100D、0．03標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：根據(jù)各種類型系統(tǒng)對3種輸入信號的穩(wěn)態(tài)誤差的表格計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)，要注意傳遞函數(shù)的系統(tǒng)類型，故必須把開環(huán)函數(shù)化成標(biāo)準(zhǔn)式來求。把題目中的傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化得，G(s)=則系統(tǒng)增益K=，且此系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，故由表得穩(wěn)態(tài)誤差為ess=1／K=0．03。9、一系統(tǒng)在擾動作用下的誤差函數(shù)為EN(s)=，則系統(tǒng)由擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差essN等于【】A、B、0C、D、∞標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：由題知，essN=10、要想減小二階欠阻尼系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間ts，可以采取的措施是【】A、ωn不變，增大ζB、ζ不變，減小ωnC、ωn減小，增大ζD、ζ減小，增大ωn標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：調(diào)整時(shí)間ts的計(jì)算公式為ts=，則當(dāng)δ=5時(shí)，ts=；當(dāng)δ=2時(shí)，ts=。故增加ωn、ζ都可以減小調(diào)整時(shí)間ts。二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、負(fù)反饋指反饋回去的信號與原系統(tǒng)的輸入信號相位相差________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：180°知識點(diǎn)解析：暫無解析12、單位脈沖函數(shù)的拉氏變換為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：1知識點(diǎn)解析：暫無解析13、在系統(tǒng)的輸出表達(dá)式中，與初始條件有關(guān)的部分稱為系統(tǒng)的補(bǔ)函數(shù)，與________有關(guān)的部分稱為系統(tǒng)的特解函數(shù)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：輸入知識點(diǎn)解析：暫無解析14、傳遞函數(shù)的量綱是根據(jù)________來決定的。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：輸入量和輸出量知識點(diǎn)解析：暫無解析15、在系統(tǒng)中凡有儲存或積累特點(diǎn)的元件，都有________環(huán)節(jié)的特性。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：積分知識點(diǎn)解析：暫無解析16、在時(shí)域分析法中，常采用的典型輸入信號有________、階躍函數(shù)、斜坡函數(shù)和加速度函數(shù)等。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：脈沖函數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析17、已知典型二階系統(tǒng)的阻尼比為ζ=0．5，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：衰減的振蕩知識點(diǎn)解析：暫無解析18、二階微分環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻曲線對稱于________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：零分貝線知識點(diǎn)解析：暫無解析19、對最小相位系統(tǒng)而言，若系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則相位裕量γ和幅值裕量Kg都應(yīng)該________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：大于零知識點(diǎn)解析：暫無解析20、按校正環(huán)節(jié)在原系統(tǒng)中并聯(lián)的方式，并聯(lián)校正又可分為反饋校正、________和前饋校正。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：順饋校正知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、機(jī)械系統(tǒng)的動剛度和動柔度如何表示?標(biāo)準(zhǔn)答案：若機(jī)械系統(tǒng)的輸入為力，輸出為位移(變形)，則機(jī)械系統(tǒng)的頻率特性G(jω)表示的就是機(jī)械系統(tǒng)的動柔度λ(jω)，也是機(jī)械系統(tǒng)的動剛度K(jω)的倒數(shù)，即G(jω)=λ(jω)=。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述頻域特性的特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)與時(shí)域分析相比，頻率特性分析是通過不同諧波輸入時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)來表示系統(tǒng)的動態(tài)特性。(2)系統(tǒng)的頻率特性是系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)的傅氏變換。(3)在經(jīng)典控制理論范疇，頻域分析法比時(shí)域分析法簡單。(4)對于高階系統(tǒng)，應(yīng)用頻域分析法比較簡單。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、試述繪制系統(tǒng)伯德圖的一般方法和步驟。標(biāo)準(zhǔn)答案：繪制系統(tǒng)伯德圖的方法和步驟如下：(1)由傳遞函數(shù)G(s)求出頻率特性G(jω)，并將G(jω)化為若干典型環(huán)節(jié)頻率特性相乘的形式。(2)求出各典型環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)角頻率ωT，ωn、阻尼比ζ等參數(shù)。(3)分別畫出各典型環(huán)節(jié)的幅頻曲線的漸近線和相頻曲線。(4)將各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻曲線的漸近線進(jìn)行疊加，得到系統(tǒng)幅頻曲線的漸近線，并對其進(jìn)行修正。(5)將各環(huán)節(jié)的相頻曲線疊加，得到系統(tǒng)的相頻曲線。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、設(shè)某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，試計(jì)算開環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)和終點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)答案：將G(s)化成標(biāo)準(zhǔn)形式為當(dāng)ω=0時(shí)，｜G(jω)｜=0．2，∠G(jω)=0°，故G(jω)極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)為(0．2，j0)；當(dāng)ω→∞時(shí)，｜G(jω)｜=0，∠G(jω)=－180°，故G(jω)極坐標(biāo)圖的終點(diǎn)為(0，j0)。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、為什么要采用反饋控制?標(biāo)準(zhǔn)答案：采用反饋控制的主要原因是由于加入反饋可使系統(tǒng)響應(yīng)不易受外部干擾和內(nèi)部參數(shù)變化的影響，從而保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定和可靠。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、已知系統(tǒng)框圖如圖所示，試求此閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：先將原系統(tǒng)框圖簡化得圖(a)進(jìn)一步簡化得圖(b)故此閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為知識點(diǎn)解析：暫無解析27、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)F(s)=，試求系統(tǒng)的相位裕量γ。標(biāo)準(zhǔn)答案：由題知，系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為故γ=180°+φ(ωc)=－180°－arctanωc=180°－60°=120°知識點(diǎn)解析：暫無解析28、試判斷下列傳遞函數(shù)的系統(tǒng)是否穩(wěn)定。其中G(s)為系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)，H(s)為系統(tǒng)的反饋通道傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為則其特征方程為s3+4s2+5s+10=0且此特征方程各系數(shù)均大于0，內(nèi)積大于外積，即“4×5＞1×10”，故該系統(tǒng)穩(wěn)定。(2)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，則其特征方程為2s3+s2－3s+10=0且此特征方程有一系數(shù)為小于0，即－3＜0，故該系統(tǒng)不穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第4套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其頻率特性為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：由G(jω)=G(s)｜s=jω，則G(jω)=G(s)｜s=jω=2、一階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，在輸入xi(t)=4cos(t－30°)作用下的穩(wěn)態(tài)輸出xo(t)為【】A、xo(t)=4cos(t－15°)B、xo(t)=cos(t－75°)C、xo(t)=cos(t+15°)D、xo(t)=4cos(t+15°)標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析3、已知某環(huán)節(jié)頻率特性的對數(shù)幅頻特性圖的漸近線如圖所示，則該環(huán)節(jié)為【】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)標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：暫無解析4、已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含【】個積分環(huán)節(jié)。A、0B、1C、2D、3標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析5、已知某環(huán)節(jié)奈奎斯特圖如圖所示，該環(huán)節(jié)為【】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)標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：積分環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖是負(fù)虛軸，且由負(fù)無窮遠(yuǎn)處指向原點(diǎn)。6、已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖如圖所示，則該系統(tǒng)的型次為【】A、0型B、Ⅰ型C、Ⅱ型D、無法確定標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：當(dāng)ω=0時(shí)，奈奎斯特曲線起始點(diǎn)取決于系統(tǒng)的型次。即當(dāng)ω=0時(shí)，0型系統(tǒng)(λ=0)，｜G(jω)｜=K，∠G(jω)=0°，起始于正實(shí)軸的某一有限點(diǎn)；Ⅰ型系統(tǒng)(λ=1)，｜G(jω)｜=∞，∠G(jω)=－90°，起始于相位角為－90°的無窮遠(yuǎn)處，其漸近線為與負(fù)虛軸平行的直線；Ⅱ型系統(tǒng)(λ=2)，｜G(jω)｜=∞，∠G(jω)=－180°，起始于相位角為－180°的無窮遠(yuǎn)處，其漸近線趨于負(fù)實(shí)軸。故選C。7、以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面，則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。只有選項(xiàng)B的極點(diǎn)全部在[s]平面的左半平面，故其為最小相位系統(tǒng)。8、在伯德圖中，開環(huán)頻率特性的【】體現(xiàn)了閉環(huán)系統(tǒng)的抗干擾能力。A、低頻段B、中頻段C、高頻段D、以上都不對標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：暫無解析9、一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其截止頻率ωb為【】A、4rad／sB、0．25rad／sC、3rad／sD、12rad／s標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由G(s)=知，其時(shí)間常數(shù)T=，又因此系統(tǒng)為一階系統(tǒng)，故其截止頻率ωb==4rad／s。10、某系統(tǒng)是最小相位系統(tǒng)，且對數(shù)幅頻漸近線如圖所示，其對應(yīng)的傳遞函數(shù)是【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：由圖可知該系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，由一個積分環(huán)節(jié)和兩個慣性環(huán)節(jié)組成。由20lgK－20lg0．01=80，解得增益K=100，由題圖所示的轉(zhuǎn)折頻率可確定T1=，T2=，故G(s)=二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、閉環(huán)與開環(huán)控制系統(tǒng)在使用中，________更經(jīng)濟(jì)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：開環(huán)控制系統(tǒng)知識點(diǎn)解析：暫無解析12、函數(shù)e－0．5tsin10t的拉氏變換是________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析13、傳遞函數(shù)的概念只適用于線性定常系統(tǒng)，它只反映系統(tǒng)在________條件下(或者未加輸入前系統(tǒng)處于相對靜止?fàn)顟B(tài))的動態(tài)性能。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：零初始知識點(diǎn)解析：暫無解析14、不同性質(zhì)的物理系統(tǒng)，只要其________相同，就可以用同一類型的傳遞函數(shù)來描述。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：動態(tài)特性知識點(diǎn)解析：暫無解析15、機(jī)械工程系統(tǒng)在外加作用激勵下，其輸出量隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系稱之為系統(tǒng)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：時(shí)間響應(yīng)知識點(diǎn)解析：暫無解析16、線性定常系統(tǒng)中，系統(tǒng)對輸入信號導(dǎo)數(shù)的響應(yīng)，等于系統(tǒng)對該輸入信號響應(yīng)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：導(dǎo)數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析17、對于Ⅰ型系統(tǒng)，對數(shù)幅頻曲線低頻部分的直線斜率為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：－20dB／dec知識點(diǎn)解析：暫無解析18、________表征系統(tǒng)響應(yīng)的快速性，也反映了系統(tǒng)對噪聲的濾波性能。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：頻寬(或帶寬)知識點(diǎn)解析：暫無解析19、由奈奎斯特圖與________點(diǎn)的關(guān)系，不但可判別系統(tǒng)穩(wěn)定與否，而且它還表示了系統(tǒng)穩(wěn)定或不穩(wěn)定的程度，即系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：(－1，j0)知識點(diǎn)解析：暫無解析20、控制系統(tǒng)往往因受到擾動信號的作用而產(chǎn)生誤差，如果擾動信號是可測量的，則可采用________的前饋補(bǔ)償。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：按擾動校正知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、什么是信息的反饋(包括正反饋與負(fù)反饋)?標(biāo)準(zhǔn)答案：所謂信息的反饋，就是把一個系統(tǒng)的輸出信號不斷直接地或經(jīng)過中間變換后全部或部分地返回到輸入端，再輸入到系統(tǒng)中去。如果反饋回去的信號(或作用)與原系統(tǒng)的輸入信號(或作用)的方向相反(或相位相差180°)，則稱為“負(fù)反饋”；如果方向或相位相同，則稱為“正反饋”。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、若f(t)的拉氏變換F(s)存在，則f(t)必須滿足的條件是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)在任一有限區(qū)間上，f(t)分段連續(xù)，只有有限個間斷點(diǎn)；(2)當(dāng)t→∞時(shí)，f(t)的增長速度不超過某一指數(shù)函數(shù)，即滿足｜f(t)｜≤Meat，式中，M、a均為實(shí)常數(shù)。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、已知象函數(shù)F(s)，求原函數(shù)f(t)的方法有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：已知象函數(shù)F(s)，求原函數(shù)f(t)的方法有查表法、有理函數(shù)法、部分分式法和使用MATLAB函數(shù)求解原函數(shù)。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立可以采用哪些方法?標(biāo)準(zhǔn)答案：建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有兩種方法：(1)分析法：根據(jù)系統(tǒng)本身所遵循的有關(guān)定律列寫數(shù)學(xué)表達(dá)式，在列寫方程的過程中往往要進(jìn)行必要的簡化，如線性化等。(2)實(shí)驗(yàn)法：根據(jù)系統(tǒng)對某些典型輸入信號的響應(yīng)或其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié)有哪些?并試寫出它們的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié)有：(1)比例環(huán)節(jié)G(s)=K；(2)純積分環(huán)節(jié)G(s)=(3)純微分環(huán)節(jié)G(s)=s；(4)慣性環(huán)節(jié)G(s)=(5)一階微分環(huán)節(jié)G(s)=Ts+1；(6)振蕩環(huán)節(jié)G(s)=(7)二階微分環(huán)節(jié)G(s)=T2s2+2ζTs+1；(8)延時(shí)環(huán)節(jié)G(s)=e－τs。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、設(shè)某控制系統(tǒng)的框圖如圖所示，其中ζ=0．5，ωn=30rad／s。試確定K1取何值時(shí)，系統(tǒng)才能穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)答案：由題圖知H(s)=1，系統(tǒng)為單位反饋閉環(huán)系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為將ζ=0．5，ωn=30rad／s代入上式，得則系統(tǒng)的特征方程為s3+30s2+900s+900K1=0排出勞斯數(shù)列，即所以，當(dāng)0＜K1＜30時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析27、試判斷具有下述傳遞函數(shù)的系統(tǒng)是否穩(wěn)定。其中G(s)為系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)，H(s)為系統(tǒng)的反饋通道傳遞函數(shù)。G(s)=；H(s)=10標(biāo)準(zhǔn)答案：由題知，系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的特征方程為s3+4s2+3s+10=0排出勞斯數(shù)列，即由勞斯穩(wěn)定性判據(jù)知，第一列元素全部大于零，故系統(tǒng)穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析28、設(shè)如圖所示系統(tǒng)的固有開環(huán)傳遞函數(shù)為G1(s)=，其中T1=0．33s，T2=0．036s，K1=3．2，采用PI控制器(Kc=1．3，Tc=0．33s)，對系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)校正，試比較系統(tǒng)校正前后的性能。標(biāo)準(zhǔn)答案：原系統(tǒng)的伯德圖如下圖中曲線I所示。由圖可知，其幅頻特性曲線低頻段的斜率為0dB／dec。穿越頻率ωc=9．5．相位裕量γ=180°－arctan(0．33×9．5)－arctan(0．036×9．5)≈89°。采用PI控制器校正，其傳遞函數(shù)Gc(s)=，伯德圖為下圖中的曲線Ⅱ。校正后的曲線如下圖中的曲線Ⅲ。由圖可見，增加比例積分校正裝置后：(1)在低頻段，L(ω)的斜率由校正前的0dB／dec變?yōu)樾Ｕ蟮模?0dB／dec，系統(tǒng)由0型變?yōu)橄到y(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度提高。(2)在中頻段，L(ω)的斜率不變，但由于PI控制器提供了負(fù)的相位角，相位裕量由原來的89°減小為65°，降低了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性；穿越頻率ωc有所增大，快速性略有提高。(3)在高頻段，L(ω)的斜率不變，對系統(tǒng)的抗高頻干擾能力影響不大。知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第5套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、下列關(guān)于開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的說法中正確的是【】A、開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用B、開環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)有控制作用C、開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反饋回路D、開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)也不一定有反饋回路標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，即系統(tǒng)中無反饋回路；閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用，即系統(tǒng)中有反饋回路。2、指數(shù)函數(shù)e－at的拉氏變換為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：暫無解析3、函數(shù)sin(5t+)的拉氏變換是【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：sin(5t+)利用三角和公式展開得，4、L[f(t).eat]=【】A、F(s+a)B、F(s－a)C、aF(s－a)D、exF(s)標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：因復(fù)數(shù)域的位移定理為L[f(t).e－at]=F(s+a)，故L[f(t).eat]=F(s－a)。5、已知F(s)=，當(dāng)t→0+時(shí)f(0+)的值為【】A、10B、5C、0D、∞標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：由拉氏變換性質(zhì)中的初值定理得，F(xiàn)(0+)==0，故選C。6、的拉氏反變換為【】A、et+1B、et－1C、e－(t+1)D、et標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：根據(jù)實(shí)數(shù)域的位移定理：若L[f(t)]=F(s)，則L[f(t－a)]=e－asF(s)。又因L[et]=，則L[et－1]=，故本題選B。7、F(s)=的拉氏反變換為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：8、某系統(tǒng)的微分方程為+xo(t)=xi2(t)，它是【】A、線性時(shí)變系統(tǒng)B、非線性系統(tǒng)C、線性定常系統(tǒng)D、以上說法均不正確標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：用非線性方程描述的系統(tǒng)稱為非線性系統(tǒng)。因+xo(t)=xi2(t)中含非線性項(xiàng)xi2(t)，故選B。9、傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與下列哪項(xiàng)因素有關(guān)【】A、輸入信號B、不為零的初始條件C、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)D、輸入信號和不為零的初始條件標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：暫無解析10、某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=，它是【】A、延時(shí)環(huán)節(jié)B、比例環(huán)節(jié)C、慣性環(huán)節(jié)D、積分環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：因慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=，故選C。二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、閉環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程的根只要有一個在[s]平面的________，系統(tǒng)就不穩(wěn)定。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：右半平面或虛軸上知識點(diǎn)解析：暫無解析12、線性系統(tǒng)是否穩(wěn)定，與系統(tǒng)的輸入量或干擾________(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：無關(guān)知識點(diǎn)解析：暫無解析13、用奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性，當(dāng)p=0，即開環(huán)傳遞函數(shù)無極點(diǎn)在[s]右半平面時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是開環(huán)奈奎斯特圖不包圍________點(diǎn)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：(－1，j0)知識點(diǎn)解析：暫無解析14、已知開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，其開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖如圖所示，則該閉環(huán)系統(tǒng)________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：不穩(wěn)定知識點(diǎn)解析：暫無解析15、所謂校正，就是在控制對象已知、性能指標(biāo)已定的情況下，在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或________，以改變原系統(tǒng)性能的方法。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：改變某些參數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析16、串聯(lián)校正按校正環(huán)節(jié)的性能可分為________、相位超前校正、相位滯后校正、相位滯后一超前校正。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：增益調(diào)整知識點(diǎn)解析：暫無解析17、為了減少功率消耗，串聯(lián)校正環(huán)節(jié)一般都放在前向通路的________，多采用有源校正網(wǎng)絡(luò)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：前端知識點(diǎn)解析：暫無解析18、前饋校正的特點(diǎn)是在干擾引起誤差之前就對它進(jìn)行________，以便及時(shí)消除干擾的影響。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：近似補(bǔ)償知識點(diǎn)解析：暫無解析19、PID校正各環(huán)節(jié)中，能消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度的環(huán)節(jié)是________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：積分環(huán)節(jié)知識點(diǎn)解析：暫無解析20、PID校正器是一個同時(shí)具有比例、積分、________環(huán)節(jié)控制作用的校正器。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：微分知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、某倉庫大門自動控制系統(tǒng)的原理如圖所示，試說明自動控制大門開啟和關(guān)閉的工作原理，并畫出系統(tǒng)框圖。標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)合上開門開關(guān)時(shí)，控制器產(chǎn)生偏差電壓，經(jīng)過放大器放大后，驅(qū)動伺服電機(jī)帶動絞盤轉(zhuǎn)動，使大門向上提起，與大門連在一起的電位器電刷上移，直到橋式電量電路達(dá)到平衡，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，開門開關(guān)自動斷開。反之，當(dāng)合上關(guān)門開關(guān)時(shí)，伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動，帶動絞盤使大門向下落，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動控制大門開關(guān)的要求。倉庫大門控制系統(tǒng)框圖如下圖所示。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述拉氏變換的卷積定理。標(biāo)準(zhǔn)答案：卷積定理：若F(s)=L[f(t)]，G(s)=L[g(f)]，則有L[∫0t(t－λ)g(λ)dλ]=F(s)G(s)式中，積分∫0tf(t－λ)g(λ)dλ=f(t)*g(t)，稱作f(t)和g(t)的卷積。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析24、用奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的充要條件是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：用奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：z=p－N=0，式中，z表示閉環(huán)特征方程在[s]右半平面的特征根數(shù)；p表示開環(huán)傳遞函數(shù)在[s]右半平面(不包括原點(diǎn))的極點(diǎn)數(shù)；N表示當(dāng)ω從－∞→+∞變化時(shí)，開環(huán)奈奎斯特曲線逆時(shí)針繞點(diǎn)(－1，j0)轉(zhuǎn)的圈數(shù)，或系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件又可表述為：開環(huán)奈奎斯特曲線逆時(shí)針繞點(diǎn)(－1，j0)轉(zhuǎn)的圈數(shù)等于開環(huán)傳遞函數(shù)在[s]右半平面的極點(diǎn)數(shù)時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定，否則不穩(wěn)定。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、串聯(lián)相位超前校正對系統(tǒng)性能的改善體現(xiàn)在哪幾個方面?標(biāo)準(zhǔn)答案：串聯(lián)相位超前校正是對原系統(tǒng)在中頻段的頻率特性實(shí)施校正，它對系統(tǒng)性能的改善體現(xiàn)在以下兩方面：(1)由于+20dB／dec的環(huán)節(jié)可加大系統(tǒng)的幅值穿越頻率ωc，所以它可提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。(2)由于其相位超前的特點(diǎn)，它使原系統(tǒng)的相位裕量增加，所以可提高其相對穩(wěn)定性。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、有一位置伺服系統(tǒng)，其框圖如下圖(a)所示。當(dāng)系統(tǒng)輸入單位階躍函數(shù)時(shí)，要求Mp≤5％，試(1)校核該系統(tǒng)的各參數(shù)是否滿足要求；(2)在原系統(tǒng)中增加一微分負(fù)反饋如下圖(b)所示，求滿足要求時(shí)的微分反饋時(shí)間常數(shù)τ。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)將系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)寫成如下形式可知此二階系統(tǒng)的ζ≈0．316和ωn≈31．62rad／s將ζ值代入式Mp=得Mp≈35％(＞5％)因此該系統(tǒng)不滿足本題要求。(2)圖(b)所示系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為為了滿足題目要求Mp≤5％。由式Mp=可算得ζ≈0．69，而系統(tǒng)ωn≈31．62，由20(1+50τ)=2ζωn可求得τ≈0．0236s知識點(diǎn)解析：暫無解析27、最小相位系統(tǒng)對數(shù)幅頻漸近特性如圖所示，請確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：由圖知在低頻段漸近線斜率為0，故系統(tǒng)為0型系統(tǒng)。漸近特性為分段線性函數(shù)，在各交點(diǎn)頻率處，漸近特性斜率發(fā)生變化。在ω=0．1處，斜率從0dB／dec變?yōu)?0dB／dec，屬于一階微分環(huán)節(jié)。在ω=ω1處，斜率從20dB／dec變?yōu)?dB／dec，屬于慣性環(huán)節(jié)。在ω=ω2處，斜率從0dB／dec變?yōu)椋?0dB／dec，屬于慣性環(huán)節(jié)。在ω=ω3處，斜率從－20dB／dec變?yōu)椋?0dB／dec，屬于慣性環(huán)節(jié)。在ω=ω4處，斜率從－40dB／dec變?yōu)椋?0dB／dec，屬于慣性環(huán)節(jié)。因此系統(tǒng)的傳遞函數(shù)具有下述形式式中，K、ω1、ω2、ω3，ω4待定。由20lgK=30得K≈31．62。于是，所求的傳遞函數(shù)為G(s)=知識點(diǎn)解析：暫無解析28、設(shè)控制系統(tǒng)的框圖如下圖所示，當(dāng)輸入信號為r1(t)=2，r2(t)=3t同時(shí)作用時(shí)，試計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess。標(biāo)準(zhǔn)答案：開環(huán)傳遞函數(shù)為靜態(tài)位置誤差系數(shù)為靜態(tài)速度誤差系數(shù)為則由信號r1(t)=2引起的穩(wěn)態(tài)誤差為由信號r2(t)=3t引起的穩(wěn)態(tài)誤差為根據(jù)疊加原理，在r1(t)=2，r2(t)=3t同時(shí)作用時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第6套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、開環(huán)控制系統(tǒng)是指【】對系統(tǒng)沒有控制作用。A、系統(tǒng)輸入量B、系統(tǒng)輸出量C、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)D、系統(tǒng)的干擾標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：開環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)輸出量對系統(tǒng)沒有控制作用的系統(tǒng)，即系統(tǒng)中無反饋回路。2、若L[f(t)]=F(s)，則對任一正實(shí)數(shù)口，L[e－atf(t)]等于【】A、B、C、F(s－a)D、F(s+a)標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：若L[f(t)]=F(s)，則對任一正實(shí)數(shù)a，L[e－atf(t)]=∫0∞e－atf(t)e－stdt=∫0∞f(t)e－(s+a)tdt=F(s+a)。3、F(s)=的拉氏反變換為【】A、4te－2t－8e－2t+8e－tB、－4te－2t－8e－2t+8e－tC、－4te－2t－e－2t+8e－tD、－4te－2t－8e－2t－8e－t標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：4、傳遞函數(shù)G(s)=的極點(diǎn)是【】A、－2，－3B、2，3C、－3D、－2標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：使分母等于零的點(diǎn)即為傳遞函數(shù)的極點(diǎn)。故G(s)=的極點(diǎn)即為s2+5s+6=(s+2)(s+3)=0的解，求解得s1=－2，s2=－3，故選A，切勿把分母s+2與分子約分。5、圖示系統(tǒng)的微分方程為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：利用基爾霍夫電流定律可列微分方程為，整理后即得選項(xiàng)B。6、對于二階系統(tǒng)的超調(diào)量Mp，以下說法正確的是【】A、只與阻尼比ζ有關(guān)B、只與固有頻率ωn有關(guān)C、與阻尼比ζ無關(guān)D、與ζ和ωn相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由于二階系統(tǒng)的超調(diào)量Mp=，故Mp只與系統(tǒng)的阻尼比ζ有關(guān)。7、為了減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差，應(yīng)該【】A、增加系統(tǒng)的型次，減小開環(huán)增益B、增加系統(tǒng)的型次，增大開環(huán)增益C、降低系統(tǒng)的型次，減小開環(huán)增益D、降低系統(tǒng)的型次，增大開環(huán)增益標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素主要為系統(tǒng)的類型(型次)，開環(huán)增益，輸入信號和干擾信號及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。而增加系統(tǒng)的型次和增大系統(tǒng)的開環(huán)增益可以消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差。8、積分環(huán)節(jié)的相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是【】A、φ(ω)=90°，L(ω)=20lgωB、φ(ω)=ω，L(ω)=－20lgωC、φ(ω)=－90°，L(ω)=－20lgωD、φ(ω)=－ω，L(ω)=20lgω標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：積分環(huán)節(jié)的幅頻特性為L(ω)==－20lgω，相頻特性為φ(ω)=∠1／jω==90°，故選C。9、下列四個不同的系統(tǒng)(其中T1＞T2＞0)，屬于最小相位系統(tǒng)的是【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：若系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面，則該系統(tǒng)稱為最小相位系統(tǒng)。10、串聯(lián)相位滯后校正通常用于【】A、提高系統(tǒng)的快速性B、提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度C、減少系統(tǒng)的阻尼D、減少系統(tǒng)的固有頻率標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、系統(tǒng)的可變輸出如果能按照要求由參考輸入或控制輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)的，則稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：控制系統(tǒng)知識點(diǎn)解析：暫無解析12、如右圖所示函數(shù)的拉氏變換為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析13、卷積t*t=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析14、傳遞函數(shù)為G(s)=的典型環(huán)節(jié)稱為________環(huán)節(jié)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：振蕩知識點(diǎn)解析：暫無解析15、由串聯(lián)環(huán)節(jié)所構(gòu)成的系統(tǒng)當(dāng)無負(fù)載效應(yīng)影響時(shí)，它的總傳遞函數(shù)等于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：乘積知識點(diǎn)解析：暫無解析16、時(shí)域分析法是根據(jù)系統(tǒng)的微分方程或________的數(shù)學(xué)模型求出系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，由時(shí)間響應(yīng)直接評價(jià)和分析系統(tǒng)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：傳遞函數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析17、二階系統(tǒng)中，當(dāng)ζ為________時(shí)，其為最佳阻尼比。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0.7知識點(diǎn)解析：暫無解析18、系統(tǒng)的頻率特性和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)有密切的聯(lián)系，令G(s)中的s=________，當(dāng)叫從0→∞范圍變化時(shí)，就可求出系統(tǒng)的頻率特性。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：jω知識點(diǎn)解析：暫無解析19、奈奎斯特圖上的單位圓對應(yīng)于伯德圖上的________線。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0dB知識點(diǎn)解析：暫無解析20、采用相位滯后-超前校正環(huán)節(jié)，可以同時(shí)改善系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)和________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：穩(wěn)態(tài)精度知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、傳遞函數(shù)的定義和特點(diǎn)是什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：對單輸入一單輸出線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是在初始條件為零的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。傳遞函數(shù)的主要特點(diǎn)：(1)傳遞函數(shù)的概念只適用于線性定常系統(tǒng)，它只反映系統(tǒng)在零初始條件下(或者未加輸入前系統(tǒng)處于相對靜止?fàn)顟B(tài))的動態(tài)性能。(2)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)，而與外界輸入無關(guān)。(3)對于物理可實(shí)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。(4)一個傳遞函數(shù)只能表示一對輸入、輸出間的關(guān)系。同一系統(tǒng)，不同性質(zhì)的輸入一輸出間的傳遞函數(shù)是不同的。(5)傳遞函數(shù)不說明系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，不同性質(zhì)的物理系統(tǒng)，只要其動態(tài)特性相同，可以用同一類型的傳遞函數(shù)來描述。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、如圖所示二階系統(tǒng)框圖，在單位階躍輸入信號作用下，當(dāng)系統(tǒng)的阻尼比ζ滿足什么條件時(shí)，二階系統(tǒng)特征方程的根為兩個不相等的負(fù)實(shí)根?標(biāo)準(zhǔn)答案：二階系統(tǒng)的特征方程為s2+2ζωns+ωn2=0則特征根為s1，2=－ζωn±ωn，要使根為兩個不相等的負(fù)實(shí)根，必須滿足，又由于ζ＞0，ωn＞0，故解方程組得ζ＞1(過阻尼情況)。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、簡述閉環(huán)零點(diǎn)對二階系統(tǒng)響應(yīng)的影響。標(biāo)準(zhǔn)答案：閉環(huán)零點(diǎn)對二階系統(tǒng)響應(yīng)的影響主要有以下幾方面：(1)零點(diǎn)的加入使系統(tǒng)超調(diào)量增大，而上升時(shí)間、峰值時(shí)間減小。(2)當(dāng)附加零點(diǎn)越靠近虛軸，其對系統(tǒng)響應(yīng)的影響越大。(3)當(dāng)附加零點(diǎn)與虛軸距離很大時(shí)，其影響可以忽略。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、采用何種方式可以降低干擾作用下的穩(wěn)態(tài)誤差?標(biāo)準(zhǔn)答案：為了降低由干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差，我們可以增大干擾作用點(diǎn)前的前向通路傳遞函數(shù)G(0)的值或者在干擾作用點(diǎn)前引入積分環(huán)節(jié)，但是這樣做對系統(tǒng)的穩(wěn)定性是不利的。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、簡述系統(tǒng)有哪些時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)答案：系統(tǒng)的性能指標(biāo)可分為時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)。(1)時(shí)域性能指標(biāo)。其包括瞬態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。瞬態(tài)性能指標(biāo)包括：包括延遲時(shí)間、上升時(shí)間、峰值時(shí)間、最大超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間。穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)：主要包括穩(wěn)態(tài)誤差。(2)頻域性能指標(biāo)。其包括相位裕量、幅值裕量、截止頻率和頻寬、諧振頻率和諧振峰值。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、已知某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，當(dāng)輸入信號r(t)=2+4t+t2時(shí)，試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。標(biāo)準(zhǔn)答案：將系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化得，可知系統(tǒng)K=2，λ=1，即系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)。由于輸入信號是由階躍、斜坡和加速度信號組成的復(fù)合信號，根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理，系統(tǒng)總誤差為各個信號單獨(dú)作用下的誤差之和。因此所求誤差為ess=0+4×+∞=∞。知識點(diǎn)解析：暫無解析27、系統(tǒng)如圖所示，G(s)=，其中a=0．4，b=0．5，試求：(1)系統(tǒng)的開環(huán)零點(diǎn)及開環(huán)極點(diǎn)；(2)系統(tǒng)的閉環(huán)零點(diǎn)及閉環(huán)極點(diǎn)；(3)系統(tǒng)的阻尼比ζ和無阻尼自然頻率ωn。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為則開環(huán)零點(diǎn)：z==－2．5開環(huán)極點(diǎn)：s1=0，s2=－b=－0．5(2)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為則閉環(huán)零點(diǎn)：z=－2．5閉環(huán)極點(diǎn)：s1，2≈－0．45±j0．89(3)知識點(diǎn)解析：暫無解析28、設(shè)系統(tǒng)如圖所示，其中ζ=0．6，ωn=5rad／s，當(dāng)有一單位階躍輸入信號作用于系統(tǒng)時(shí)，求最大超調(diào)量Mp、上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp和調(diào)整時(shí)間ts。標(biāo)準(zhǔn)答案：由題知，此系統(tǒng)為二階欠阻尼系統(tǒng)。(1)求Mp(2)求tr(3)求tp(4)求ts取誤差范圍為5％時(shí)ts==1s取誤差范圍為2％時(shí)ts=≈1．33s知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第7套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、已知函數(shù)f(t)的拉氏變換為F(s)=，則當(dāng)t→∞時(shí)，f(t)的值為【】A、5B、2C、0D、－2標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析2、線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于【】A、線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為常數(shù)，而非線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為時(shí)變函數(shù)B、線性系統(tǒng)只有一個外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個外加輸入C、線性系統(tǒng)滿足疊加原理，非線性系統(tǒng)不滿足疊加原理D、線性系統(tǒng)在實(shí)際系統(tǒng)中普遍存在，而非線性系統(tǒng)在實(shí)際中存在較少標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：暫無解析3、二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時(shí)間為【】A、系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的98％的時(shí)間B、系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間C、系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線第一次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間D、系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的98％的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：二階欠阻尼系統(tǒng)上升時(shí)間的定義是系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線第一次到達(dá)穩(wěn)態(tài)輸出值所需的時(shí)間。4、以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的說法中正確的是【】A、穩(wěn)態(tài)誤差只取決于系統(tǒng)型次和開環(huán)增益B、穩(wěn)態(tài)誤差只取決于系統(tǒng)輸入信號和干擾信號C、穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型次、開環(huán)增益、輸入信號和干擾信號等有關(guān)D、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差始終為0標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素主要為輸入信號、系統(tǒng)型次、開環(huán)增益、輸入信號和干擾信號及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小。5、系統(tǒng)的靜態(tài)加速度誤差系數(shù)Ka的定義式為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：系統(tǒng)靜態(tài)加速度誤差系數(shù)的定義式為Ka=s2G(s)H(s)。6、微分環(huán)節(jié)jω的相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是【】A、φ(ω)=90°，L(ω)=20lgωB、φ(ω)=ω，L(ω)=－20lgωC、φ(ω)=90°，L(ω)=－20lgωD、φ(ω)=－ω，L(ω)=20lgω標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：微分環(huán)節(jié)jω的幅頻特性為L(ω)=20lg｜jω｜=20lgω，相頻特性為φ(ω)=∠jω=90°，故選A。7、系統(tǒng)G(s)=的奈奎斯特圖為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：由于G(s)=和G(s)=的幅頻特性相同(即G(jω)的實(shí)部相同)，相頻特性(即G(jω)的虛部)的符號相反。又由慣性環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖可知，本題應(yīng)選B。8、已知某機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)的阻尼自然頻率ωd為【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：二階系統(tǒng)中，ωd與ωn之間的關(guān)系式為ωd=ωn9、設(shè)某系統(tǒng)的特征方程為s3+s2+2=0，則此系統(tǒng)【】A、穩(wěn)定B、臨界穩(wěn)定C、不穩(wěn)定D、穩(wěn)定性不確定標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：根據(jù)勞斯判據(jù)知，三階系統(tǒng)的特征方程的系數(shù)缺少s項(xiàng)的系數(shù)，即其系數(shù)為0，所以此系統(tǒng)不穩(wěn)定。10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率ωc=4處提供最大相位超前角的是【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：選項(xiàng)B和C都是串聯(lián)相位滯后校正裝置，產(chǎn)生的是負(fù)的相位，選項(xiàng)A的兩個轉(zhuǎn)角頻率分別為ω1==0．25(rad.s－1)，ω2==1(rad.s－1)，故ωc=4不在二者之間；而選項(xiàng)D的兩個轉(zhuǎn)角頻率為ω1==1．6(rad.s－1)，ω2==10(rad.s－1)，所以ωc=4介于二者之間，故選D。二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、頻率響應(yīng)是指系統(tǒng)對________輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：正弦知識點(diǎn)解析：暫無解析12、對機(jī)械系統(tǒng)而言，其頻率特性反映了系統(tǒng)________的特性。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：機(jī)械阻抗知識點(diǎn)解析：暫無解析13、頻率特性的圖形表示方法有對數(shù)坐標(biāo)圖(或伯德圖)、________和對數(shù)幅一相圖。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：極坐標(biāo)圖(或奈奎斯特圖)知識點(diǎn)解析：暫無解析14、某比例環(huán)節(jié)K的對數(shù)幅頻特性為20dB，則K=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：10知識點(diǎn)解析：暫無解析15、G(jω)是在頻域中描述系統(tǒng)的動態(tài)性能，它僅與________有關(guān)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：系統(tǒng)本身的參數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析16、若增加機(jī)械結(jié)構(gòu)的阻尼ζ，就能________(填“提高”或“降低”)系統(tǒng)的動剛度。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：提高知識點(diǎn)解析：暫無解析17、伯德圖的橫坐標(biāo)是按頻率ω的以________為底的對數(shù)分度。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：10知識點(diǎn)解析：暫無解析18、若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的________時(shí)，則該系統(tǒng)稱為最小相位系統(tǒng)。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：左半平面知識點(diǎn)解析：暫無解析19、在頻域中，系統(tǒng)的________決定了系統(tǒng)對數(shù)幅頻曲線低頻段的斜率。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：類型知識點(diǎn)解析：暫無解析20、系統(tǒng)的諧振頻率ωr阻尼自然頻率ωd、無阻尼自然頻率ωn之間的大小關(guān)系為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：ωr＜ωd＜ωn知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、按是否存在反饋，可以把控制系統(tǒng)分為哪兩類?各有什么特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)答案：控制系統(tǒng)的分類方式很多，若按系統(tǒng)是否存在反饋，則系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)有控制作用，或者說，系統(tǒng)中存在反饋回路的，稱為閉環(huán)系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)無控制作用，或者說，系統(tǒng)中不存在反饋回路的，稱為開環(huán)系統(tǒng)。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述列寫系統(tǒng)微分方程的一般步驟。標(biāo)準(zhǔn)答案：列寫系統(tǒng)微分方程的一般步驟如下：(1)確定系統(tǒng)的輸入和輸出。(2)按照信息的傳遞順序，從輸入端開始，按物體的運(yùn)動規(guī)律，如力學(xué)中的牛頓定律；電路中的基爾霍夫定律和能量守恒定律等，列寫出系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的微分方程。(3)消去所列微分方程組中的各個中間變量，獲得描述系統(tǒng)輸人和輸出關(guān)系的微分方程。(4)將所得的微分方程加以整理，把與輸入有關(guān)的各項(xiàng)放在等號右邊，與輸出有關(guān)的各項(xiàng)放在等號左邊，并按降冪排列。知識點(diǎn)解析：暫無解析23、簡述系統(tǒng)的頻率特性與脈沖響應(yīng)函數(shù)的關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)答案：系統(tǒng)的頻率特性是系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)g(t)的傅氏變換，如式G(jω)=G(s)｜s=jω=∫－∞∞g(t)e－jωtdt所示?？梢哉f，g(t)是在時(shí)域中描述系統(tǒng)的動態(tài)性能，G(jω)則是在領(lǐng)域中描述系統(tǒng)的動態(tài)性能，它僅與系統(tǒng)本身的參數(shù)有關(guān)。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、簡述相位裕量γ的定義及計(jì)算公式。標(biāo)準(zhǔn)答案：在開環(huán)奈奎斯特圖上，從原點(diǎn)到奈奎斯特圖與單位圓的交點(diǎn)連一條直線，該直線與負(fù)實(shí)軸的夾角，就是相位裕量γ，可表示為γ=180°+φ(ωc)式中，φ(ωc)為奈奎斯特圖與單位圓交點(diǎn)頻率ωc上的相位角，一般為負(fù)值(對于最小相位系統(tǒng))。ωc稱為剪切頻率或幅值穿越頻率。知識點(diǎn)解析：暫無解析25、簡述PID校正器各校正環(huán)節(jié)的作用。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)比例環(huán)節(jié)：成比例地反映控制系統(tǒng)的誤差(偏差)信號，誤差一旦產(chǎn)生，校正器立即產(chǎn)生控制作用，以減少誤差。(2)積分環(huán)節(jié)：主要作用是消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分環(huán)節(jié)系數(shù)K1(或積分時(shí)間常數(shù)T1)，K1越小(或T1越大)，積分作用越弱；反之則越強(qiáng)。(3)微分積分：反映誤差信號的變化趨勢(變化速率)，并能在誤差信號變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。知識點(diǎn)解析：暫無解析四、分析計(jì)算題(本題共3題，每題1.0分，共3分。)26、列出如圖所示系統(tǒng)的輸入扭矩與輸入軸轉(zhuǎn)角之間的運(yùn)動微分方程，并求輸入軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量Jeq、等效阻尼系數(shù)Beq和等效輸出扭矩Teq。圖中TM、θ1為輸入扭矩及輸入軸轉(zhuǎn)角，L為輸出端負(fù)載，TL為負(fù)載扭矩，z1、z2、z3、z4分別為輸入、輸出軸上齒輪的齒數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：由轉(zhuǎn)動慣量定理得由齒輪傳遞基本關(guān)系得綜上各式得則等效轉(zhuǎn)動慣量、等效阻尼系數(shù)和等效輸出扭矩分別為知識點(diǎn)解析：暫無解析27、運(yùn)用框圖簡化法則，求下圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)答案：原系統(tǒng)運(yùn)用框圖簡化法則化簡的步驟如：(1)消除交叉，如下圖(a)所示。(2)合并反饋內(nèi)環(huán)，如下圖(b)所示。(3)再合并反饋外環(huán)，如下圖(c)所示。故此系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為知識點(diǎn)解析：暫無解析28、RC電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如圖所示，畫出此系統(tǒng)的框圖，并求傳遞函數(shù)Uo(s)／Ui(s)。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)系統(tǒng)輸入為ui，輸出為u0。(2)列寫微分方程：ui=R1iR+u0u0=R2iR1iR=∫iCdti=iR+iC(3)對上式分別取拉氏變換得：Ui(s)=R1IR(s)+Uo(s)①Uo(s)=R2I(s)②R1IR(s)=IC(s)③I(s)=IR(s)+IC(s)④(4)分別將(3)中各拉氏變換式用框圖表示，再連成系統(tǒng)框圖。圖(a)、(b)、(c)、(d)分別對應(yīng)式①、②、③、④，最終連成的系統(tǒng)框圖如圖(e)所示。則求得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為知識點(diǎn)解析：暫無解析全國自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）模擬試卷第8套一、單項(xiàng)選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、在開環(huán)控制系統(tǒng)中，其基本工作原理是【】A、不斷地檢測偏差并糾正偏差B、不斷地檢測輸入信號并糾正之C、不斷地檢測輸出信號并糾正之D、不需檢測和糾正信號標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：暫無解析2、有一復(fù)變函數(shù)G(s)=s2+2，當(dāng)s=σ+jω時(shí)，其實(shí)部為【】A、σ2－ω2+2B、σωC、σ2+ω2+2D、2σω標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由G(s)=s2+2=(σ+jω)2+2=(σ2－ω2+2)+j.2ωσ，故選A。3、設(shè)∫0∞f(t)e－stdt=F(s)，則∫0∞[∫0tf(τ)dτ]e－stdt=【】A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：本題實(shí)質(zhì)上是對∫0tf(τ)dτ取拉氏變換，即∫0∞[∫0tf(τ)dτ]e－st=L[∫0tf(τ)dτ]=4、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)的阻尼比為【】A、0．1B、10C、0．32D、0．16標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：由題得與振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)G(s)=比較可知，ζ=0．16，故選D。5、一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則該系統(tǒng)為【】A、0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8B、Ⅰ型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8C、Ⅰ型系統(tǒng)，開環(huán)增益為1．6D、0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為1．6標(biāo)準(zhǔn)答案：C知識點(diǎn)解析：將系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)化成開環(huán)傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)式如下：故系統(tǒng)的增益為8／5=1．6，且其有一個積分環(huán)節(jié)，所以此系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，故選C。6、下面關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的說法中，正確的是【】A、系統(tǒng)型次λ越高，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小B、系統(tǒng)型次λ越低，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小C、系統(tǒng)型次λ越高，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小D、系統(tǒng)型次λ越低，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：影響穩(wěn)態(tài)誤差的因素有系統(tǒng)的類型、開環(huán)增益、輸入信號和干擾信號及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。而系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益越大，可以減小或消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，但同時(shí)也會使系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性降低。7、一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，當(dāng)輸入r(t)=2sin4t時(shí)，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為【】A、B、C、2D、4標(biāo)準(zhǔn)答案：A知識點(diǎn)解析：由頻率特性的幅值｜G(jω)｜=(B為系統(tǒng)輸出幅值，A為系統(tǒng)輸入幅值)，即由題知，A=2，ω=4，將其代入可得B=。8、若最小相位系統(tǒng)的伯德圖在ω=5處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折(如圖所示)，這說明系統(tǒng)中有【】環(huán)節(jié)。A、

B、

C、

D、

標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：此題中ω=5處斜率又增加了－20dB／dec，故系統(tǒng)含有環(huán)節(jié)。9、串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為Gc(s)=，則它屬于【】A、增益調(diào)整B、相位超前校正C、相位滯后校正D、相位滯后-超前校正標(biāo)準(zhǔn)答案：B知識點(diǎn)解析：暫無解析10、下列關(guān)于反饋校正的說法中，錯誤的是【】A、可以改變系統(tǒng)的型次B、可以改變系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)C、可以增大系統(tǒng)的阻尼比D、對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不產(chǎn)生影響標(biāo)準(zhǔn)答案：D知識點(diǎn)解析：反饋校正可以改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，例如型次、時(shí)間常數(shù)、系統(tǒng)的阻尼比等。二、填空題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)11、某閉環(huán)控制系統(tǒng)中，如果反饋回去的信號(或作用)與原系統(tǒng)的輸入信號(或作用)的方向相反(或相位相差180°)，則稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：負(fù)反饋知識點(diǎn)解析：暫無解析12、若函數(shù)f(t)的拉氏變換為F(s)=，則f(0+)=________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0知識點(diǎn)解析：暫無解析13、根據(jù)系統(tǒng)對某些典型輸入信號的響應(yīng)或其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，這種用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型的方法也稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：系統(tǒng)辨識知識點(diǎn)解析：暫無解析14、在時(shí)域中用線性常微分方程描述系統(tǒng)的動態(tài)特性；在復(fù)數(shù)域或頻域中，用________來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：傳遞函數(shù)或頻率特性知識點(diǎn)解析：暫無解析15、當(dāng)時(shí)間趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)的輸出狀態(tài)稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)知識點(diǎn)解析：暫無解析16、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)的增益為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：0.3知識點(diǎn)解析：暫無解析17、已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)的幅頻特性為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：知識點(diǎn)解析：暫無解析18、一階系統(tǒng)的截止頻率ωb等于系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角頻率ωT，即等于系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：倒數(shù)知識點(diǎn)解析：暫無解析19、在開環(huán)奈奎斯特圖上，從原點(diǎn)到奈奎斯特圖與單位圓的交點(diǎn)連一條直線，該直線與負(fù)實(shí)軸的夾角，稱為________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：相位裕量知識點(diǎn)解析：暫無解析20、既能提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，又能保證系統(tǒng)的其他特性不變壞的校正是________。FORMTEXT標(biāo)準(zhǔn)答案：相位超前校正知識點(diǎn)解析：暫無解析三、簡答題(本題共5題，每題1.0分，共5分。)21、仟么是數(shù)學(xué)模型?標(biāo)準(zhǔn)答案：數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)動態(tài)特性的數(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。知識點(diǎn)解析：暫無解析22、簡述典型二階系統(tǒng)(當(dāng)0＜ζ＜1，ζ=0，ζ≥1時(shí))在單位階躍輸入信號作用下的輸出響應(yīng)特性。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)當(dāng)0＜ζ＜1時(shí)(欠阻尼情況)，輸出響應(yīng)為衰減的振蕩過程；(2)當(dāng)ζ=1時(shí)(臨界阻尼情況)，輸出響應(yīng)為不再振蕩的保持過程；(3)當(dāng)ζ＞1時(shí)(過阻尼情況)，若ζ＞＞1，則輸出響應(yīng)可蛻化為類似一階系統(tǒng)的輸出響應(yīng)。(4)當(dāng)ζ=0時(shí)(零阻尼情況)，輸出響應(yīng)為等幅振蕩過程。(注：或用圖示法說明也可)知識點(diǎn)解析：暫無解析23、已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=，其中K為開環(huán)增益，T為時(shí)間常數(shù)。試問當(dāng)r(t)=t時(shí)，要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差ess應(yīng)調(diào)整哪個參數(shù)，為什么?標(biāo)準(zhǔn)答案：因該系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，當(dāng)輸入r(t)=t時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差ess=，故要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差ess應(yīng)增大開環(huán)增益K。知識點(diǎn)解析：暫無解析24、系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)有哪些?標(biāo)準(zhǔn)答案：系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)有：相位裕量、幅值裕量、截止頻率及頻寬、諧振頻率及諧振峰值。知識