机械工程控制基础

1、机械工程控制基础模拟卷一、选择题1. 控制工程主要研究并解决的问题之一是（ b ）a、系统已定，输入不确定，求系统的输出b、系统已定，输入已知，求系统的输出（响应）c、系统已定，规定系统的输入d、系统不定，输入已知，求系统的输出（响应）2. 已知机械系统的传递函数为则系统的阻尼比、增益和放大系数是（a）。a. 0.25, 1, 1 b. 0.5,4,1 c. 0.25,4,4 d. 0.5,1,43. 弹簧-质量-阻尼系统的传递函数为1/（ms2+cs+k）,则系统的无阻固有频率n为（a） a b c d 4. 对于定常控制系统来说（ a ）a、 表达系统的微分方程各项系数不随时间改变b、 微

2、分方程的各阶微分项的幂为1c、 不能用微分方程表示d、 系统总是稳定的5.微分环节反映了输入的变化趋势，可以应用于( a )。a. 增加系统阻尼b. 减小系统阻尼 c. 减弱噪声的作用d. 减小稳态误差6. 系统方块图如图所示,其开环传递函数gk(s)是（a ）a 5s/(3s+1) b (3s+1)/5sc 1/5s(3s+1) d 5/s(3s+1)7.系统的输出误差为e(t)，其稳态误差为：（ a ）a b c d 8. 比例环节的对数幅频特性曲线是一条（ c ）。a.水平线 b.垂直线 c.斜率为-20db/dec的直线 d.斜率为-10db/dec的直线9. 所谓校正（又称补偿）是指

3、（ b ）a、加入pid校正器 b、在系统中增加新的环节或改变某些参数c、使系统稳定 d、使用劳斯判据10. pi校正属于下面哪种校正方法：（ b） a相位超前校正 b 相位滞后校正c相位滞后超前校正 d无法确定二、 填空题1. 设计控制系统基于以下几个要求： 稳定性、 快速性 和 准确性 。2. 传递函数可定义为：在外界输入作用前，输入、输出的初始条件 为 零 时，线性定常系统的 输出的laplace变换式 与 输入的laplace变换式 之比。3. 当阻尼比大于0小于1时，系统称为 欠阻尼 系统，当阻尼比=0时，系统称为 无阻尼 系统，当阻尼比=1时， 系统称为 临界阻尼 系统，当阻尼比大

4、于1时系统称为 过阻尼 系统。三、计算题1. 列出如右图所示的系统的微分方程，并推出传递函数。2. 化简图示系统框图，并写出其传递函数3. 已知传递函数如下图所示，求单位阶跃响应的最大超调量mp和峰值时间tp4.已知单位反馈系统的开环传递函数为:，求单位阶跃和单位斜坡函数输入作用下的稳态误差5. 已知某系统的特征方程为s4+s3+4s2+6s+9=0，试判别其系统的稳定性 6. 试绘制下列传递函数的bode图。机械工程控制基础模拟卷2一、选择题1. 传递函数的零点、极点和放大系数分别是（c）a. 零点z=1, 极点p1=-1, p2=-2，放大系数为0.5b. 零点z=1, 极点p1=-1,

5、p2=-2，放大系数为2c. 零点z=-1, 极点p1=-1, p2= -2，放大系数为0.5d. 零点z=-1, 极点p1=-1, p2= -2，放大系数为22、弹簧-质量-阻尼系统的传递函数为1/（ms2+cs+k）,则系统的无阻固有频率n为（） 3小题图3.系统方块图如右图所示,其开环传递函数gk(s)是（a）a 5s/(3s+1) b (3s+1)/5sc 1/5s(3s+1) d 5/s(3s+1)4. 设一个系统的传递函数为，则该系统可以看成由（a）串联而成a. 惯性环节和延迟环节b. 积分环节、惯性环节与延迟环节c. 惯性环节与导前环节d. 比例环节、惯性环节与导前环节5. 已知

6、系统的开环传递函数为，则系统的增益和型次分别为：（d）a 3，ii型b 3/2，ii型c 1，i型 d 1，ii型6. 劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对（d）a、闭环系统的传递函数 7小题图b、开环系统的传递函数c、闭环系统中的开环传递函数的特征方程 d、闭环系统的特征方程7. 已知最小相位系统的bode图如右图所示，则此系统包含的积分环节为：（ b ）a0个 b1个c2个 d3个8.二阶振荡环节g(s)的幅频特性（ c ）a、越大，谐振峰越高 b、越小，谐振峰越高c、越小，谐振峰越高 d、越大，谐振峰越高9. 已知系统开环传递函数为25/s (0.4s+1)(5s+1)，则系统开环增

7、益及型次（型号）依次为（d） a 25，0型 b 5，型 c 25，型 d 25，型 10. 若已知某串联校正装置的传递函数为k(s+a)/(s+b),ab,，其中k=b/a，则它是一种（b） a滞后超前校正 b相位滞后校正 c增益为1的相位超前校正 d增益小于1的相位超前校正 二、填空题1.时间响应是指系统的输出在 时域 上的表现形式，按振动来源可分为： 零输入响应 和 零状态响应 ；频率响应是指系统的输出在 频域 上的表现形式。2.若系统传递函数g(s)的所有 极点 和 零点 均在s平面的 右半平面 ，则系统称为最小相位系统。3.微分环节的幅频特性等于 ，相频特性等于 90 ，其频率特性的

8、nyquist图是 虚轴的上半轴 ，由原点指向无穷远处。三、计算题1、写出图示系统的传递函数，并写出系统的和。2. 化简所示系统框图，并写出其传递函数3. 已知单位反馈系统的开环传递函数为求系统的性能指标mp，tp, ts, n 4. 单位反馈系统的开环传递函数为： ，求斜坡函数输入时，系统误差ess=0.01的k值。5. 试绘制下列传递函数的nyquist图。6. 试绘制下列传递函数的bode图。机械工程控制基础模拟卷3一、选择题1. 控制工程主要研究并解决的问题之一是（ b ）a、 系统已定，输入不确定，求系统的输出b、 系统已定，输入已知，求系统的输出（响应）c、 系统已定，规定系统的输

9、入d、 系统不定，输入已知，求系统的输出（响应）2. 系统的单位脉冲响应函数w(t)=1.2e-0.12t,则系统的传递函数g(s)为（d） a 1/（s+0.12） b 1.2/(s+1.2) c 1.2/(s+1) d 1.2/(s+0.12) 3. 系统方块图如下图所示,其闭环传递函数gb(s)是（d）a 5s/(3s+1) b (3s+1)/5sc 1/5s(3s+1) d 1/ (8s+1)4. 二阶系统的阻尼比的范围；00.707，其有阻尼固有频率d与谐振频率r的关系为（d）a rd c r=d d 5. 二阶系统的传递函数为，则系统增益为（ d ）a 10 b 0.5 c 4 d

10、 56. 若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t,则系统的传递函数为：（a）a、 b、 c、e-2s d、e-s7. 下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标：（ a ）a 单位阶跃 b 单位脉冲 c 单位斜坡 d 单位正弦8. 系统如图所示，其稳态误差定义为：（ c ）a、 esssg(s) b、esste(t) c、esse(t) d、 esse(t)9、若系统bode图的幅频特性在1处出现转折，其渐近线由-20db/dec转到-40db/dec（如图所示），这说明系统中有一个如下的环节（c） a s+1 b 1/（s+1） c 1/(1s+1) d 12/（s2+21s+12） 10某系统传递函数为g(s)，则转角频率为（a）a、 b、 c、 d、二、填空题1.传递函数的零点、极点和比例系数分别是 -1 、 -1、-2 、 0.5 。2. 设计控制系统基于以下几个要求： 稳定 性、 快速 性和 准确 性。3. 若系统传递函数g(s)的所有 极点和零点 均在s平面的 左半平面 ，则系统称为最小相位系统。4、系统在外加激励的作用下，其 输出 随 时间 变化的函数关系称为系统的时间响应。三.计算、作图题1. 列写图