历年机械工程控制基础试题及答案

1、全国2002年10月自学考试 机械工程控制基础试卷一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括 号内。每小题1.5分，共30分）1控制工程主要研究并解决的问题之一是（）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1-2tC 2-2s1-2sA. eB. eC. esss3.已知 F(s)=1 ,则 L-1 : F(s)为()s(s -1)C-D.4已知F(s)=L : f(t)，若 F(s)=ps +2s+1C.13(1A.-25下列系统中为线性系统的微分模型为:B.1D.0D.系统不定

2、，输入已知，求出系统的输出（响应）2.f（t）如图所示1 r_ 2则 L : f(t):为( t)B. 162d xo(t)dt2.12dxo(t)dt24xo(t)二Xi(t)d Xo(t) 2 dxo(t)C. 16(O 丿)12：丿24x(t) =Xi(t)dtdtd2x0 (t)t dx0(t)D. 16et 12024 ln(t) x0(t)二x j (t)dt2dt6对于定常控制系统来说，()A. 表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B. 微分方程的各阶微分项的幕为1C. 不能用微分方程表示D. 系统总是稳定的7系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为()A G(S)H(S).

3、1 G(S)H(S)C. 1+G(S) H(S)B G(S) H(S)1 - G(S)G(S)D. -1 G(S)H(S)8.二阶系统的传递函数为10A.10B.0.59.若系统的单位脉冲响应为1 2A.-s 2 s 1，则系统增益为(s 0.5)(s4)C.4e2t+2e-t，则系统的传递函数为:1D.5(10.某系统的传递函数为B. 丁s22s 15系统的零极点为(s 1)(s 2)es(C.单位斜坡)D.单位正弦A. 极点 S1=-1, S2=-2,零点 S3=5B. 极点 S1=1, S2=2C. 极点 S1=-1, S2=-2D. 极点 S1=1, S2=2,零点 S3=-511.

4、下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标A. 单位阶跃B.单位脉冲，其稳态误差定义为12. 系统如图A.ess=lim SG(S)7B.ess= lim te(t)sC.ess= lim e(t)t -/：D.ess= lim e(t)13某系统传函数为G(s)= s，则转角频率为（）1A.-T14. 控制系统中（B.C.k/ tD.k tA. 系统型次越高，增益B. 系统型次越高，增益C. 系统阶次越高，增益K越大，系统稳定误差越大K越大，系统稳定误差越小K越大，系统稳定误差越小D. 系统阶次越高，稳态误差越大15. 在设计控制系统时，稳定性判断（）D.根据系统而定A. 不必判断B.绝

5、对必要C.有时是必要的16. 系统的正弦响应是指（）A. 不论输入为何种信号，输出都为正弦时的情况B. 对系统输入一系列不同频率正弦信号时，输出的响应变化情况C. 对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况D. 对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时，输出的响应变化情况（ ）B.开环系统的传递函数D.闭环系统的特征方程17. 劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对A. 闭环系统的传递函数C.闭环系统中的开环传递函数的特征方程18. 为了增加系统的稳定性裕量，可以B.增大系统的增益D.使用开环系统A. 减小系统的增益C.减小输入信号B.在系统中增加新的环节或改变某些参数D.使用劳斯判

6、据19. 所谓校正（又称补偿）是指（A.加入PID校正器C.使系统稳定20二阶振荡环节G（s）=-2s2- 2=nS 2的幅频特性（A. Z越大，谐振峰越高C. 3 n越小，谐振峰越高二、填空题（每空0.5分，共10分）21. 闭环系统是指系统的 对系统有控制作用，或者说，系统中存在 路。22. 设计控制系统基于以下几个要求：性。23. 传递函数通过 与24. 系统在外加激励作用下，其25. 频率响应是系统对B. Z越小，谐振峰越高 D. 3 n越大，谐振峰越高的回性、性、性和之间信息的传递关系，来描述系统本身的动态特征。随变化的函数关系称为系统的时间响应。输入的26. 若系统传递函数G（S）

7、的所有均在S平面的，则系统称为最小相位系统。27. 一个系统稳定的必要和充分条件是，其特征方程的所有的根都必须为。也即稳定系统的全部根Si均应在复平面的 。28. PID校正器是能够实现 P，I和D控制作用的校正器。三、简答题（每小题5分，共20分）29. （5分）什么是反馈（包括正反馈和负反馈）?什么是闭环控制系统？a30. （5分）单位反馈系统的前向通道传递函数为Gk（s）=，a、b、c为大于0s（bs+1）（cs+1）常数。（1）试写出静态误差系数Kp、Kv和Ka。（2）当系统输入为单位斜坡函数时，系统有无稳态误差，若有为何值？31. （5分）简述系统相对稳定性的概念？何为相位裕量？（画

8、图说明）32. （5分）串联相位超前校正时瞬态响应作了何种改善？简述原理。四、计算题洪40分）33. （6分）某系统方框图如下，求使系统稳定的f值范围。34. （6分）写出图示系统的传递函数，并写出系统的3 n和Z。35. （6分）化简下列方框图，并写出传递函数。L36. （6分）某系统如图试求该系统的峰值时间、最大超调量37.(8分)设单位反馈系统的开环传递函数(单位阶跃输入)10G(s)= (2s 1)(s1)试求闭环的Mr, 3 r和3 d1000(10 1)38.(8分)已知系统开环传递函数为G(s)=s s s( 1)(1)2 八100(1) 试画出传递函数对应的渐近线幅频特性曲线;

9、(2) 试画出相应的近似相频特性曲线；(3) 系统是否稳定，为什么？全国2001年10月机械工程控制基础试题课程代码：02240第一部分选择题、单项选择题(本大题共30小题，每小题1分，共30分)在每小题列出的四个选项中只 有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是(A )A. 开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B. 开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路2. 若 f(t)二

10、1,-seA.s-5seB.s1c.sD】e5ss3.已知 f(t) =0511,其 Lf(t)二(C2A.s 05 sB.05S21D 2s1 1C.=2s2s4.下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为(A.s225B.ss216D.C.5.若 f(t)二 te，则 Lf(t)二(B )A.B.12(S 2)C.D.1(s-2)26. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ C ）A线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B. 线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D线性系统在实际系统中

11、普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少7. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（10A.5s 120sB. _5s 110C.2s(5s 1)D.2s5,则其传递函数为（D ）8.二阶系统的极点分别为 =-05,S2，系统增益为B.-(s 05)(s 4)A. (S _05)(S _4)C.-(s 05)(s 4)10D-(s 05)(s 4)9.某系统的传递函数为 G（S）二旦，则该系统的单位脉冲响应函数为（ A ） s +2B.5t2tA.5eC.5e2t5D- t10.二阶欠阻尼系统的上升时间tr定义为（C ）A. 单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B. 单位阶跃响应从稳态值的10

12、%上升到90%所需的时间c单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D単位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间11.系统类型A. 系统型次B. 系统型次C系统型次D系统型次，、开环增益K对系统稳态误差的影响为( -越高，开环增益越低，开环增益越高，开环增益 越低，开环增益12. 一系统的传递函数为 G(s)K越大,K越大,K越小,K越小,KA )系统稳态误差越小系统稳态误差越小系统稳态误差越小系统稳态误差越小Ts 1，则该系统时间响应的快速性(A.与K有关C与T有关B. 与K和T有关D. 与输入信号大小有关13. 一闭环系统的开环传递函数为G(s)二8( s 3)，则该系统为(s(2s

13、3)(s - 2)A.0型系统，开环增益为8B型系统，开环增益为C. I型系统，开环增益为4D.0型系统，开环增益为14.瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的(A.单位脉冲函数C单位正弦函数B.单位阶跃函数D.单位斜坡函数15.二阶系统的传递函数为弘八込厂，当K增大时，其(CA.无阻尼自然频率n增大，阻尼比增大B.无阻尼自然频率-n增大，阻尼比减小C无阻尼自然频率- n减小，阻尼比减小D无阻尼自然频率-.n减小，阻尼比增大.所谓最小相位系统是指(B)A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面16B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在C系统闭环传递函数的所有零点和极点均在

14、D系统开环传递函数的所有零点和极点均在1017. 一系统的传递函数为 G(s)=S平面左半平面S平面右半平面S平面右半平面，则其截止频率 -b为(A )A. 2 rad / sC.5rad / sB.0.5 rad / sD.10rad / sK18. 一系统的传递函数为 G(s):s(Ts 1)，则其相位角:C )可表达为(B. -90 -tgT -D.tg T A. -tgT C.90 -tg T C.Ov Kv 10D. K 12 一19. 一系统的传递函数为 G(s)，当输入r(t)=2sin2t时，则其稳态输出的幅值s + 2为(A )A. 、. 2B.,.2/2C. 2D.420.

15、延时环节eSC 0)，其相频特性和幅频特性的变化规律是( D )A. ( ) =90 丄(J =0 dBB. ( )- ., L( J =1 dBC. ( J =90 , L( J = . dBD. ( J - - L( J = 0 dB21. 一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)二Ks(s 1)(s 2)，当K增大时，对系统性能4能的影响是（A ）A.稳定性降低B.频宽降低C阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小22. 一单位反馈系统的开环 Bode图已知，其幅频特性在低频段是一条斜率为-20dB / dec的渐近直线，且延长线与0dB线的交点频率为 c = 5，则当输入为r（t）二05t时

16、,其稳态误差为（A ）B.0.2D.0.5Z二P-N中的Z表示意义为（D ）A.0.1C. 023. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时,S左半平面的个数S右半平面的个数S右半平面的个数S右半平面的个数A. 开环传递函数零点在B. 开环传递函数零点在C. 闭环传递函数零点在D. 闭环特征方程的根在24. 关于劳斯一胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中正确的是（B ）A. 劳斯一胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的B. 乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的C乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的D以上叙述均不正确25. 以下频域性能指标中根据开环系

17、统来定义的是（D ）A截止频率- bC.频带宽度B.谐振频率与谐振峰值MrD. 相位裕量与幅值裕量kg26. 一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)二s(s K)则该系统稳定的K值范围为27. 对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有 (A )A. 开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B. 中频段表征了闭环系统的动态特性C高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求28. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为(D )A上升时间trB调整时间tsD.相位穿越频率-.gs亠1Gc(s)，则该校正环节对系统性能的影2s 1e幅值穿

18、越频率-29. 当系统采用串联校正时，校正环节为响是(D )A.增大开环幅值穿越频率.cB. 增大稳态误差C. 减小稳态误差D. 稳态误差不变，响应速度降低As亠130. 串联校正环节 Gc(s)，关于A与B之间关系的正确描述为(A )Bs +1A若Gc(s)为超前校正环节，则 A B0B若Gc(s)为滞后校正环节，贝UAB0C若Gc(s)为超前一滞后校正环节，则AM BD若Gc(s)为PID校正环节，则 A=0, B0第二部分非选择题、填空题(本大题共 5小题，每小题2分，共10分)31. 传递函数的定义是对于线性定常系统在 初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

19、32. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始专 状态到最终状态状态的响应过程。33. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。34.034.1型系统G(s)二Ks(s 2)在单位阶跃输入下,稳态误差为0,在单位加速度输入下，稳态误差为 二。35.频率响应是系统对正弦输入的稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。三、简答题(共16分)36. 二阶系统的传递函数为1s2s 1，试在左图中标出系统的特征根在S平面上的位置,在右图中标出单位阶跃曲线。解:.-.n =12 ;.-,n =1=0.537. 时

20、域动态性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能?解：td延迟时间tr 上升时间 tp 峰值时间-趴Mp 超调量ts调节时间td、tr、tp、ts反映系统的快速性 Mp反映系统的相对稳定性。38. 简述相位裕量的定义、计算公式，并在极坐标上表示出来。解：定义：是开环频率特性幅值为1时对负实轴的相位差值。即从原点到奈氏图与单位圆交点的连线与负实轴的夹角。计算公式：；=180 ( c)在极坐标下表示为39.简述串联相位超前校正的特点。解:相位超前校正特点： 增加相位余量，提高稳定性 增加幅值穿越频率.c，提高快速性增加高频增益(或高通滤波器)，抗干扰能力下降。四、计算题(本大题共 6小题，共44分

21、)40. (7分)机械系统如图所示，其中，外力f(t)为系统的输入，位移 x(t)为系统的输出，m为小车质量，k为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数(忽略小车与地面的摩擦)TF7T解：系统的微分方程为dxd?xf(tB-Kx(tm-j7d x dxm j B Kx(t) =f(t) dt2dt拉氏变换得：(零初始条件)2ms2X(s) BsX(s) KX 二F(s)X(s)12F(s) ms Bs K41.( 7分)已知系统结构如图，试求传递函数3及3R(s) N(s)解: L = -g2h1,l-g1g2h2Pi = Gi G 2-1 =1C(s)G i G 2R(s)

22、 1 G2H1 G1G2H2Pi =1冷=1 G2H1C(s)1N(s) 一1 G2H1 G1G2H242.( 7分)系统如图所示，r(t) Ft为单位阶跃函数，试求:1.系统的阻尼比和无阻尼自然频率4S(S 2)s(s 2-n)= 0.52.动态性能指标：超调量 Mp和调节时间ts（=：5）Mp100% =16.5%ts30.5 2= 3(s)ess 2.25时，K 的数43. （8分）如图所示系统，试确定使系统稳定且在单位斜坡输入下值。.D(s) =s(s 3)2K =s3 6s2 9s K =0由劳斯判据：s319s26K1 54-K cs06s0K第一列系数大于零，则系统稳定得0 :

23、K 44 Kv 5444. （7分）已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图所示。1.写出开环传递函数 G（s的表达式；100s(s 0.01)(s 100)G(s):sss( 1)(1)0.01100K20 lg =80dB i L 二 K=1002概略绘制系统的乃奈 斯特图。Kg八幅值裕量kg45.解：系统的开环传递函数为G(s)Wls)1_W(s) s+12 |Gj，c)|1，解得c r3检+1= 180( c) =180 -tg c=180 -60 =1202005年10月全国自考机械工程控制基础试卷2005年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试机械工程控制基础试卷（课程代码2240）

24、本试卷分为两部分，第一部分为选择题,1页至3页，第二部分为非选择题M页至7页，共7 页;选择题30分，非选择题70分。满分】00分;考试时间为150分钟。总分题号二三|四核分人题分30202030复査人得分第一部分选择题（共30分）得分评卷人复査人一、单项选择题（本大题共15小题,每小题2分*共30分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的. 谊将梵代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分L作为控制系统，一般氐闭环不振荡D.闭环一定振荡2开环不振荡C开环一定振跡（230）机械工程控制基础试卷第1页（共？页）2已SIF（3）花+：+车其反变换为人=A* e_T，8in4(C.

25、 eT*sin4t3系统方框图如图所示，其传递函数为A 1 +C2(1 +G)Ed -G)i - G + gxg2D.G ( 1 - G )B.1 + G + Gj G?9.（230）机械工程控制基础试卷第2页（共7页）4.已知系统的单位脉冲输入时的响应为g（ =0.1（1则系统的传递函数是5.6.7.C. 0. 1B.D.控制系统（如图）的稳态误差表达式为 =AsR(s)即 1 +G(s)H(s)c 耳皿 s R(s) 匕？ 1 +G(s)H(s)R(s)+cE(s)一系统在干扰单独作用下的误差函数&（S）=-洁為;在输入信号单独作用下的误差函数/）為，则系统总的稳态误差 =B. 0D. 8

26、二阶欠阻尼系统的性能指标:上升时间、峰值时间和调整时间,反映了系统的 B.响应的快速性A.稳定性C.精度D.相对稳定性某一系统的稳态加速度偏差为一常数则此系统是系统。A. 0型B.有一积分环节的D.没有积分环节的某控制元件的对数幅频特性曲线（如图），则它的传递函数为G（s）=db|L（w）A 1$201 + 1R h20s + 1c 0.1n 0.1s0. Q5s + 10.05s + 110. 幅相频率特性曲线与对数频率特性曲线的关系是A. 幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的-20分贝线B. 幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+20分贝线C. 幅相频率特性

27、曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的零分贝线D. 幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+ 1分贝线11已知系统的开环传递函数为 ，则系统的开环增益以及型次为S (0 13 + 1)(53 + 4)】A. 25, H 型B. 100, D 型C. 100, I 型D. 25,0 型12. 设系统开环传递函数为G(s) = 1 +0.3$,其【】A. 幅相将性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是稳定的B. 幅相恃性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是稳定的C. 幅相恃性曲线是一条与虚轴平行的直线,所以闭环是不稳定的D幅相恃性曲线是一条与实轴平行的直线,所以闭环是不稳定的13

28、. 设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=；(碎花+ 2)，则系统稳定时的开环增益K值的范围是【】A. 0 K 6C. 1 K 2D. 0 K 614. 在闭环控制系统中，通过增大开环增益K可使【】A. 系统的精度提高，并且稳定性也提髙B. 系统的精度下降,但稳定性提高C. 系统的精度下降,稳定性也下降D. 系统的精度提高,但稳定性下降15. 若要增大系统的稳定裕量，又不降低系统的响应速度和精度，通常可以采用【】A.相应滞后校正.B.提高增益-C.相位超前校正D.顺馈校正得分评卷人复査人第二部分非选择题(共70分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分，共20分) 请在每小题的空格中填上正

29、确答案。错填、不填均无分。16. 若时间函数f(t)的拉氏变换为F(s),当F(s)二时(Q =oS + 317. 传递函数表示系统，与外界输入无关。18. 型如苻+；声+ (03玄单位反馈系统开环传递函数为G(S)=t试求 S + 3)(1) 闭环传递函数；(2) 阻尼比L和无阻尼自然频率叫5(3) 3=5时的调整时间34、已知最小相位系统开环对数幅频特性如图。 (1)试写出传递函数G(s)； 求叭和相角裕量x2005年10月自考机械工程控制基础答案2005年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试机械工程控制基础试题答案及评分参考（课程代码2240）一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2

30、分，共30分）L A 2. D 3, C 4. A 5. C 6, B 7. B 8. C 9, D 10. C11. A 12. A 13. D 14. D 15. C二填空题（本大题共10小题,毎小題2分，共初分）1& cosmI 17.本身的动态特性1乱二阶振荡19.稳态响应20. 0严”丸轧21.频率 22.输岀与输人的忖氏变换之比23. -180。时24.扰动作用 25.干扰引起误差之前三、简善题（議大題共厅小题.毎小题斗分共20分）餡.典型二阶系统时，对应的二个闭环扱点为负的共觇复根（2分几其单位阶 凰响应是衰喊振荡曲线（2分儿27.当r（t） =t时採统稳态误差 W（2分）因此要

31、减小e.,只有增大开环増益KOpba（2分30i, ik0A使系统稳定时K值范围是0KJl(2)e-X=l = W=0133-3=幵爲(2) F(s)=:丁 屍s +3s +9 s故 g, = 3iad/s(3) 1,=2s3+ 2仙用+ g：5=0.5(&5)1034. 1) G(s) =(tiS + 1)(T2S + 1) _(10& + 1)(0. ls + 1)2八販養fg = 1 侖0呗(3)7 = 180 +p(#) =180 -ig lO -塔一O 】叫二 180浙江省2002年1月机械工程控制基础试题课程代码：02240一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案

32、, 在题干的括号内。每小题 1分，共30分）分子2分分母2分（2分）2分)(3分Q分)(3)(2分)(3分(1分(2分-B4.3 -5,790(2分)并将正确答案的序号填43全国2001年10月机械工程控制基础试题参考答案1. 当系统的输入和输出已知时，求系统结构与参数的问题，称为A.最优控制C.系统校正2. 反馈控制系统是指系统中有(A.反馈回路C.积分环节1A )=,(a为常数)：s+ae Fe (t-a)2 2t3.(A. LC. L4.L : t2e2t: =( B )1刁2(s 2)3A.C.4 r,5若 (沪科，则L即=(A. 4C. 06已知f(t)=eat,(a为实数)，则Lt

33、0f(t)dt:=(A. as aC. 1 s(s -a)7.f=3t_2t ：:2，则 L : f(t):=(CC. -ess8. 某系统的微分方程为A.线性系统C.非线性系统9. 某环节的传递函数为A.比例环节C.惯性环节(B )B.系统辩识D.B.惯性环节D.PIDB. L : eat:D. L : e (t+a)B.- a(s a)D. s-B. 2D. COB.D.B.a(s a)1a(s - a)1 J2ses-e2ss5xo(t) 2xo(t) X0(t) =Xj(t)，它是(C )B.线性定常系统D.非线性时变系统)B.延时环节D.微分环节G(s)=e 2s，它是(B10.图示

34、系统的传递函数为(B )1A.RCs 1B.RCsRCs 1uLD.C. RCs+1D.RCs 1RCs11.二阶系统的传递函数为G（s）=2 3,其无阻尼固有频率 3 n是（B ）4s +S+100A. 10B. 5C. 2.5D. 2512.一阶系统的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（1 +TsKA.TB. KTD.13.某系统的传递函数G（s）= K ，则其单位阶跃响应函数为（Ts +1a 1-Kt/TA. eT14.图示系统称为(BA. 0K _t/TB. eT)型趺统。t/TC. K(1 e )D. (1 eKt/T)B.C.D.15.延时环节G（s）=e Ts的相频特性/G(j

35、3A. T3B. T 3C. 9 0D. 18016. 对数幅频特性的渐近线如图所示，它对应的传递函数 G（s）为（D ）1A. 1+TsB.1+Ts1 2C.D. （1+Ts）Ts17. 图示对应的环节为（C ）A. TsB.11 TsC.1+TsD.丄Ts3218. 设系统的特征方程为D（s）=s3+14s2+4Os+4O t =0,则此系统稳定的t值范围为（ BD. t 0B. 0 t 1419. 典型二阶振荡环节的峰值时间与（D ） ftXcA.增益C.增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率1UC &B.误差带20. 若系统的Bode图在3 =5处出现 转折（如图所示），这说明系统中有

36、(DA. 5s+1)环节。B. (5s+1)G(s)=二2,在Ov Z v时，其无阻尼固有频率 S2+2nS+C022C. 0.2s+11D.2(0.2s 1)A.零点 s= 0.25,s=3;极点 s= 7,s=2C.零点 s= 7,s=2;极点 s= 1,s=3B. 零点 s=7,s= 2;极点 s=0.25,s=3D. 零点 s= 7,s=2;极点 s= 0.25,s=321.某系统的传递函数为G帶壮岛其零、极点是(D )22. 一系统的开环传递函数为3(s 2),则系统的开环增益和型次依次为(A )s(2s+3)(s+5)A. 0.4， IB. 0.4 ,nC. 3,1D. 3 ,HK

37、23. 已知系统的传递函数G(s)=s，其幅频特性丨G(j co )丨应为( D )1 +TsA.B.KC.24. 二阶系统的阻尼比Z ,等于(C )A. 系统的粘性阻尼系数B. 临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比C. 系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比D.系统粘性阻尼系数的倒数25.设o c为幅值穿越 佼界)频率，0 (o c)为开环频率特性幅值为 为(C )A. 180 0 (o c)C. 180 +0 ( o c)B.D. 90 1时的相位角，则相位裕度0 (o c)+ 0 ( o c)26.单位反馈控制系统的开环传递函数为4G(s)=市，则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳态误差为(

38、A )A. W4B.C.D. 027.二阶系统的传递函数为C. o n o r与谐振频率o r的关系为(C )A. o n o rB. o n= o r28. 串联相位滞后校正通常用于(B )A.提高系统的快速性C.减少系统的阻尼29. 下列串联校正装置的传递函数中，能在频率D. 两者无关B.提离系统的稳态特度C. 减少杀茹3固4迪声o c=4处提供最大相位超前角的是(D )A.4s 1s 1B.s 14s 10.1s 10.625s 10.625s 10.1s 130从某系统的Bode图上，已知其剪切频率 3厂40,则下列串联校正装置的传递函数中能 在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通

39、过适当调整增益使稳态误差减至最小的 是（B ）0.004s+10.4s+1A.B.0.04s +14 s +1、填空题（每小题2分，共10分）4s 110s 14s 10.4s 11. 系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、2.一个单位反馈系统的前向传递函数为占s，则该闭环系统的特征方程为一开环增益为:3. 二阶系统在阶跃信号作用下，其调整时间ts与阻尼比、 和有关。4. 极坐标图（Nyquist图）与对数坐标图（Bode图）之间对应关系为：极坐标图上的单位圆对应于Bode图上的;极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的。5. 系统传递函数只与有关，与无关。三、简答题洪16分）1.（4分）已知

40、系统的传递函数为-，求系统的脉冲响应表达式。s 4s 32. （4分）已知单位反馈系统的开环传递函数为阶跃响应稳态值为多少？，试问该系统为几型系统？系统的单位s（7s 1）3. （4分）已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下，如果将阻尼比Z增大（但不超过1），请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。4. （4分）已知各系统的零点（0）、极点（x）分布分别如图所示，请问各个系统是否有非主导极 点，若有请在图上标出。四、计算题（本大题共6小题，共44分）11. （7分）用极坐标表示系统的频率特性（要求在3 78、 3 =0、3 =3 n等点准确表4s2 +2s+1示，其余定性画出）:2.（7分）

41、求如下系统R（s）对C（s）的传递函数，并在图上标出反馈通道、顺馈通道。3. （6分）已知系统的调节器为问是否可以称其为Go(s)(T3S IXT4S 1)s,T3、T4 _0PID览L卷，请代圧刊!件。4. （8分）求如图所示机械网络的传递函数，其中X为输入位移，Y为输出位移。5.（10分）已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为，请绘出频率特性对数s（0.1s 1）（0.01s 1）坐标图（Bode图），并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能（要说明理由）。6. （6分）请写出超前校正装置的传递函数，如果将它用于串联校正，可以改善系统什么性能浙江省2002年1月机械工程控制基础试题参考答案课程代码：02240、单项选择题（每小题1分，共30分）1.B2.A3.A4.B5.B6.C7.C8.C9.B10.B11.B12.C13.C14.B15.B16.D17.C18.B19.D20.D21.D22.A23.D24.C25.C26.A27.C28.B29.D30.B、填空题（每小题2分，共10分）1型次输入晋号1.25s 4s 3-t - 3tg(t)=e - e ，恃 02.1型