電大機電控制工程基礎(chǔ)考試復(fù)習(xí)重點題庫

PAGEPAGE2《機電控制工程基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題選擇題1.PI校正為(A）校正A．滯后B.超前C滯后超前D超前滯后2.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則其時間常數(shù)為（D）A．0。5B.4C.2D.13．系統(tǒng)的根軌跡(A）A．起始于開環(huán)極點，終于開環(huán)零點B起始于閉環(huán)極點，終于閉環(huán)零點C．起始于閉環(huán)零點，終于開環(huán)極點D起始于開環(huán)零點，終于開環(huán)極點4。一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時間常數(shù)為(C）A．0。5B。4C.2D。15.二階系統(tǒng)的超調(diào)量.(A)A。只與有關(guān)B.與無關(guān)C.與和無關(guān)C.與和都有關(guān)6．勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷(A）的穩(wěn)定性。A．線性定常系統(tǒng)B.線性時變系統(tǒng)C非線性系統(tǒng)D任何系統(tǒng)7．已知，其原函數(shù)的終值(D)A．0B.∞C0。75D0.58、已知線性系統(tǒng)的輸入x（t),輸出y（t)，傳遞函數(shù)G(s)，則正確的關(guān)系是B。A;B；C；D.9、設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機械系統(tǒng)，如圖所示，以外力f(t)為輸入量，位移y（t)為輸出量的運動微分方程式可以對圖中系統(tǒng)進行描述,那么這個微分方程的階次是：（B）

A1;B2；C3；D410、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為；則其無阻尼振蕩頻率和阻尼比為（D）A1，;B2，1;C2，2;D，111、表示了一個（A）A時滯環(huán)節(jié)；B振蕩環(huán)節(jié)；C微分環(huán)節(jié)；D慣性環(huán)節(jié)12、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為；其單位階躍響應(yīng)為（B)A;B；C；D13、某二階系統(tǒng)的特征根為兩個互不相等的實數(shù)，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為（B）A．單調(diào)衰減B.單調(diào)上升C等幅振蕩D振蕩衰減14、已知道系統(tǒng)輸出的拉氏變換為，那么系統(tǒng)處于（C）A欠阻尼；B過阻尼；C臨界阻尼;D無阻尼15、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（D）A；B；C;D;16、根據(jù)下列幾個系統(tǒng)的特征方程，可以判斷肯定不穩(wěn)定的系統(tǒng)為（B）A；B;C;其中均為不等于零的正數(shù)。17、下列開環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)，屬于最小相位系統(tǒng)的是(C)。A;B（T>0）；C；D18、已知系統(tǒng)頻率特性為，則該系統(tǒng)可表示為（C）A；B；C；D20、題圖中R－C電路的幅頻特性為(B）。A；B；C;D。21、已知系統(tǒng)頻率特性為,則該系統(tǒng)可表示為（B）A；B；C；D22、已知系統(tǒng)頻率特性為，當(dāng)輸入為時,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為（D）A；B；C；D23、理想微分環(huán)節(jié)對數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為（A）A，通過ω=1點的直線；B—，通過ω=1點的直線；C—，通過ω=0點的直線;D，通過ω=0點的直線24、系統(tǒng)如圖所示，為一個（C)裝置，實現(xiàn)起來比較簡單。A串聯(lián)校正；B并聯(lián)校正；C混合校正；D正反饋校正。25、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為;則其無阻尼振蕩頻率和阻尼比為（C）A1，；B2,1;C1，0.25；D,26、某二階系統(tǒng)的特征根為兩個純虛根，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為（C）A．單調(diào)衰減B.單調(diào)上升C等幅振蕩D振蕩衰減二、判斷題1、一個線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則其開環(huán)極點位于S平面左半邊。（—）2、勞氏穩(wěn)定判據(jù)能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（+）3、Ⅰ型系統(tǒng)和開環(huán)增益為10,系統(tǒng)在單位斜輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為∞。（—）4、一個動態(tài)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)乘以5、二階系統(tǒng)的超調(diào)量越大，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性越差.（-）6、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及外輸入有關(guān)。（-)7、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸入無關(guān)。(—)8、若二階系統(tǒng)的阻尼比為0.866則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)上定不是等幅振蕩。（+)9、反饋控制系統(tǒng)、是指正反饋。（-)10、某環(huán)節(jié)的輸出量與輸入量的關(guān)系為y(t=Kx（t））,K是一常數(shù),則稱其為比例環(huán)節(jié)。(+)11、已知系統(tǒng)頻率特性為，則該系統(tǒng)可表示為.（—)12、一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為,其頻率特性可表示為。(+）積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性是一條斜率為的直線。（+)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，輸出與輸入的相位差是。（-）15、系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性取決于系統(tǒng)的輸入以及初始條件.（-）16、圖中所示的頻率特性是一個積分環(huán)節(jié)。（-）.17、積分環(huán)節(jié)的幅頻特性，其幅值與頻率成正比關(guān)系。（-）18、適合于應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)可以是線性系統(tǒng)，也可以是非線性系統(tǒng)。（—)19.某二階系統(tǒng)的特征根為兩個共軛純虛根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為衰減振蕩（—)20、一個線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則其閉環(huán)極點位于S平面左半平面.（+）21、兩個二階系統(tǒng)具有相同的超調(diào)量，則這兩個系統(tǒng)具有相同的無阻尼自振蕩角頻率。(—）22、增大系統(tǒng)的開環(huán)增益，會使得系統(tǒng)的控制精度降低。（-）三、填空題1、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做反饋。2、有些系統(tǒng)中，將開環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起，這種系統(tǒng)稱為復(fù)合控制系統(tǒng).。3、我們把輸出量直接或間接地反饋到輸入端，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)，稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。4、控制的任務(wù)實際上就是形成控制作用的規(guī)律,使不管是否存在擾動，均能使被控制對象的輸出量滿足給定值的要求。5、系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài)，擾動消失后，系統(tǒng)能自動恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)這樣的系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。6、自動控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì)，可以分為線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)。7、為了實現(xiàn)閉環(huán)控制,必須對反饋量進行測量，并將測量的結(jié)果反饋到輸入端與輸入量相減得到偏差，再由偏差產(chǎn)生直接控制作用去消除偏差。因此，整個控制系統(tǒng)形成一個閉合回路。我們把輸出量直接或間接地反饋到輸入端，形成閉環(huán)，參與控制的系統(tǒng)，稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。8、題圖由圖中系統(tǒng)可知,輸入量直接經(jīng)過控制器作用于被控制對象,當(dāng)出現(xiàn)擾動時，沒有人為干預(yù)，輸出量不能按照輸入量所期望的狀態(tài)去工作,圖中系統(tǒng)是一個開環(huán)控制系統(tǒng)。9、如果系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài),擾動消失后，系統(tǒng)能自動恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)稱為穩(wěn)定系統(tǒng)，否則為不穩(wěn)定系統(tǒng)。任何一個反饋控制系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的.10、對于函數(shù)，它的拉氏變換的表達式為。11、單位階躍信號對時間求導(dǎo)的結(jié)果是單位脈沖函數(shù)。12、單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是.13、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為A。14、的拉氏變換為。15、的原函數(shù)的初值=0，終值=1.16、已知的拉氏變換為,則初值=1。17、的拉氏變換為。18、若，則F（s+a）。19、若L［f（t）］=F（s）,則L[f(t—b)]=、。20、微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為2s,則它的幅頻特性的數(shù)學(xué)表達式是2ω，相頻特性的數(shù)學(xué)表達式是90·。21、在初條件為零時,輸出量的拉氏變換，與輸入量的拉氏變換之比稱為線性系統(tǒng)（或元件)的傳遞函數(shù).23、數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)輸入變量、輸出變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式，或者說是描述系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式。24、如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,方程是線性的,這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng).25、傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)，結(jié)構(gòu)有關(guān)，與輸入無關(guān);不同的物理系統(tǒng)，可以有相同的傳遞函數(shù),傳遞函數(shù)與初始條件有關(guān)。26、慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是。27、二階系統(tǒng)的標準型式為.28、I型系統(tǒng)開環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)為.29、時間響應(yīng)由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成.30、為系統(tǒng)的幅頻特性,它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減(或放大）的特性。為系統(tǒng)的相頻特性，它描述系統(tǒng)對不同頻率輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，相位遲后或超前的特性。31、頻率響應(yīng)是系統(tǒng)在正弦輸入信號下的響應(yīng)。32、慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為.33、當(dāng)輸入信號的角頻率ω在某一范圍內(nèi)改變時所得到的一系列頻率的響應(yīng)稱為這個系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。34、控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)，可以劃分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個過程。瞬態(tài)過程是指系統(tǒng)從初始狀態(tài)到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過程；穩(wěn)態(tài)過程是指時間t趨于無窮時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。35、若系統(tǒng)輸入為，其穩(wěn)態(tài)輸出相應(yīng)為，則該系統(tǒng)的頻率特性可表示為。36、2型系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性低頻漸近線斜率為—40dB/dec。37、對于一階系統(tǒng),當(dāng)ω由0→∞時，矢量D(jω）順時針方向旋轉(zhuǎn),則系統(tǒng)是穩(wěn)定的.否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。38、單位階躍函數(shù)的拉氏變換為1/s.39、線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差取決于系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)與參數(shù)。40、若二階系統(tǒng)的阻尼比為0。5,則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)為衰減振蕩.41、慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)越大,系統(tǒng)的快速性越差42、若一個動態(tài)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)乘以1/s，說明對該系統(tǒng)串聯(lián)了一個積分環(huán)節(jié)。43、負反饋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),其前向通道上的傳遞函數(shù)為G（s),反饋通道上的傳遞函數(shù)為H(s）,則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s)H（s），閉環(huán)傳遞函數(shù)為G（s)/（1+G（s）H(s）)。44、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為則該系統(tǒng)有2個極點，有2條根軌跡分支。45、傳遞函數(shù)的零點為—0。5，極點為0、-1、-0.4。四、分析、計算綜合類型題1．設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(S)=，試求階躍響應(yīng)的性能指標%及答案：系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：與二階傳遞函數(shù)的標準形式相比較，可知：=0.25，=0。25，所以，，系統(tǒng)為欠阻尼狀態(tài)，則:=0.484所以，單位階躍響應(yīng)的性能指標為:=44。5％==28s2．已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：試：1）．繪出對數(shù)漸近幅頻特性曲線以及相頻特性曲線；2）．用對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性。答案:1)．該系統(tǒng)是由積分、放大和兩個慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的；K=2020lgK=26分貝低頻為積分放大環(huán)節(jié)，在，K=26分貝處作—20dB/10倍頻線在處作—40dB/10倍頻線，在處作–60dB/10倍頻線2）．判斷穩(wěn)定性由圖上可知L（）>0的部分，對無穿越,所以系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。3。單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：,試求在輸入信號為作用下的穩(wěn)態(tài)誤差。解：系統(tǒng)是Ⅰ型系統(tǒng)當(dāng)x(t)=5時，位置誤差系數(shù)當(dāng)x(t）=t時，速度誤差系數(shù)故系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差:4.設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，求輸入信號為正弦信號，頻率為f＝1Hz，振幅為Xo＝5，初