自考机械工程控制基础模拟试题

1、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，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1. - （2 分），某系筑侍征为J *丸：+ J二% 1 1 = 0,则该系统正实部根的个数为（）A. 1R.2C.3D. 42. - （2 分）（0 0< 2若近n =.则工LAD=（）-X21：A B.-3.一下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据（）（2分），劳斯判据B:胡尔维茨判据®:c：乃奎斯牛I判据D:以上选项都不正确4 . - （2 分）系统的爵态速度误差系数&定义为C

2、liEsCU）沙卜5 .回传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关（）（2 分）A:输入信号B：初始条件C:系统的结构参数D:输入信号和初始条件一阶系统二J 的单位脉冲响应曲线在，=。处的值为 I + tsA-于艮KT设单位负反馈系统的开环传操函数为M一三东那么它的相位格是y的值为AJTB. 6/C.300D.4548. - （2 分）有岗个团环系统的传递瓯数分别为&心）9c则相应的械止频率满是 0 w* r LiL9. - （2 分）.其系统的传递函数为观力=.则该系统的单位脉冲响应函数为5 + J0. 5JC. 15eD. y某系统的微分方程为句f +贝。=2认，），它是

3、A.线性时变系貌B.线性定常系统匚非线性系娩D.非线性时变系统11. 一串联相位滞后校正通常用于（）（2分）oA：提高系统的快速性orb：提高系统的稳态精度o:C：减少系统的阻尼o0D:减少系统的自然频率?12.一下列关于反馈校正的说法，错误的是 （）（2 分）oA:可以改变系统的型次o:9b：可以改变系统的时间常数o国1c：可以增大系统的阻尼比o展d：对系统的结构和参数不产生影响?13. 一 （2 分）某系筑的徽行方程为小 f * （灯 ”,石（口均为掌敷）它是 近强性时空基就B.非线性系匏?C浅性定考系统D.非性线盹变系统?14.一主导极点是指（）（2分）oA:距离实轴最近的极点o出B:距

4、离虚轴最近的极点olc：距离虚轴最远的极点o°D:距离实轴最远的极点15. 一 （2 分）下面是基闭环系统的阶概响应图，则根据此图可知该系统的特征方程的根，在夏平面的左半平面。在复平面的虚轴上日一在复平面的右半平面D.无法判断二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案，错填、不填均无分。1 .回通过拉氏变换将时域的微分方程变换为域的代数方程，这样运算方便，使系统的分析大为简化。（1分）2 .一稳态误差与开环传递函数的结构和的形式有关。（1分）3 .二与时域分析不同，频域特征分析是通过分析不同谐波输入时系统的来表示系统的动态特性。（1分）4.0极

5、坐标图上的负实轴对应于伯德图上的。（1分）5 .二对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶次n和分子中的阶次m的关系是。（1分）6PID校正器中P代表。（1分）7 .回复数s=1+j的三角表示形式为。（1分）8 .同若线性定常系统输入端作用一个正弦波，经过充分长的时间后，则系统的输出为。（1分）9 . - （1 分）在频率特性的伯德图中.延时环节外用）=产 的对数帽频特性“3 =（1分）10 . 一系统辨识就是研究如何用的方法来建立系统数学模型的一门科学。三、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1 . _机械控制工程主要研究并解决的问题是什么？（5分）2 . _ （5 分）简述二阶次

6、阻尼系数Ls与性能指标叫（超词最）a f调整时间）的关系！?3 .什么是数学模型？（5分）4 .一判断定常系统是否稳定的方法有哪几种？（5分）5 .回频率特性和传递函数的关系是什么？（5分）四、综合应用题（本大题共4小题，其中第31题8分，32-34每小题各9分，共35分）1. （9分）设单位反馈系筑的开环传通通数为 小、- 丁篝一，已知系魂的误差前应声 口 =-0*7【蔓。，试求莠就的呢尼比息然击落裁定此和稗态层叁小i?2. 1 （9 分）已知一反馈控制系统的开环传递函数为SQ二田1 一:? ,试给制开环系统的伯德图;5 1 1 + U. 3 5 ）3. - （9 分）系统机构如图所示，图中

7、KG =，当输入力）=2s用时,测I得辅出4.回（9分）0 二 4（工-45，），试确定系究的参数以金口?参考解读：暂无解读由劳斯表知,第3行第I列的元素为 零.其余各元素不为零.故可用一个很小正数代 管这个零.其劳斯赛为二e0,劳斯袤第一列变号2次.故系统有2个正实部根。2: 参考答案：B我的答案:?参考解读：暂无解读F；o -.7山 +11- r-cdiJoE3：参考答案：C我的答案:?参考解读：乃奎斯特判据是根据开环传递函数的频率特性曲线来研究闭环反馈系统的稳定性。4:参考答案：C我的答案:?参考解读：暂无解读系就挣态速度误差京城6的定义为¥O5：参考答案：C我的答案：?参考解

8、读：传递函数的主要特点有：(1)传递函数反映系统本身的动态特性，只与系统本身的参数有关，与外界输入 无关。(2)对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶次n必不小于分子中s的阶次 m(3)传递函数的量纲是根据输入量和输出量来决定。6:参考答案：A我的答案：?参考解读：暂无解读应用拉氏空接的初值定理，单代脉触响位曲线在工土6处的值贝。)-11m# LA I +/7：参考答案：D我的答案：?参考解读：暂无解读先求出GU卬)=,2 . ”与单位圆841)的交点，即I C(» I -2 P 10公- 1,O +1尸再求口 ， I日寸C(依)=2 口 的相位角：(国 + I)4。1斤匚一= -

9、 1与"，最后求其相位希U4I)= ISO> + ££/) u 45北8：参考答案：C我的答案：一阶系筑仁二占的藏止轲举施=由此可得，% > %,* ?9:参考答案：A我的答案：?参考解读：暂无解读口工）=c网G，当*1欧拉氏反娈换系境的单位脉冲响应函数为:Hi）=式工）=L -=阮毋10： 参考答案：B我的答案:?参考解读：暂无解读微分方程 5 f1工）4- 3/（ ） ¥ y（f二 加上）满足叠加原理故为短性系统.又因为系数 为常数，所以为我性定常等就B11：参考答案：B我的答案:?参考解读：串联相位滞后校正可以提高系统的稳态精度。12:

10、参考答案：D我的答案:?参考解读：反馈校正可以改变系统的结构和参数，型次、时间常数、系统的阻尼比等。13：参考答案：C我的答案:?参考解读：线性定常系统是指用线性常微分方程描述的系统。14:参考答案：B我的答案:?参考解读：主导极点是指在系统的所有闭环极点中，距离虚轴最近且周围没有闭环零点的极点，而所有其他极点都远离虚轴。15:参考答案：C我的答案:?参考解读：系统的特征根在虚轴上则系统产生持续振荡二、填空题 （本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中1:参考答案：复数填上正确答案，错填、不填均无分。我的答案：未作选择或解答2:参考答案：输入信号我的答案：未作选择或解答3:我

11、的答案：未作选择或解答?我的答案：未作选择或解答o参考答案：问频率的正弦波?4:?我的答案：未作选择或解答o参考答案：180°线?9:参考答案：稳态响应8:o我的答案：未作选择或解答参考答案：0o5:我的答案：未作选择或解答参考答案：n不小于m10:我的答案：未作选择或解答参考答案：实验分析6:我的答案：未作选择或解答参考答案：）比例我的答案：未作选择或解答三、简答题 （本大题共5小题，每小题5分，共25分）1:参考答案：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出（响应），并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应

12、使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最优控制。（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出尽可能符合给定的最佳要求，此即最优设计。（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型,此即系统识别或系统辨识（5）当系统已定，输出已知时，以识别输入或输入中的有关信息，此即滤液与预测。我的答案：未作选择或解答2:参考答案：二阶欠阻尼系统若（不变，增大（或减小）（on,则超调量Mp不变, 调整时间ts减小（或增大）。若n不变，增大（或减小）（，则超调量Mp减小（或增 大），调整时间ts减小（或增大）。我的答案：未作选择或解答03:参考答案：数学模型是系统动态特性

13、的数学表达式。建立数学模型是分析、研究一个动态系统特性的前提。一个合理的数学模型应以最简化的形式，准确地描述系 统的动态特性。我的答案：未作选择或解答 4：参考答案：劳斯判据；胡尔维茨判据；乃奎斯特稳定性判据；根轨迹法。我的答案：未作选择或解答5:参考答案：若系统的传递函数为G（s）,则相应系统的频率特性为 G（j（o）,即将 传递函数中的s用j 3代替。我的答案：未作选择或解答四、综合应用题 （本大题共4小题，其中第31题8分，32-34每小题各9分，共35分）31环停征方程为J- +与y 4-=0由E5®误差喃应表达式可知,箝人的为单位断 跃函数1(1)，且系鸵为过因尼二所系统m

14、改Q) = 1-0.4.=-0 4gf 国系貌时同卷我为T,二 0,8工厂 0. 27 .令中4叫f十£二(9中十)(5 个班)_? 1P O三)丝fV盅出的时间常数，银叭=* ,4 =1-2隐在误望为 s = limefl5 = 0实际上型摹正在品阶版函数怅用下，其植杳溟美势为零，我的答案：未作选择或解答泵统的开环频率特性为由此可知 M 统是由比例、积分、微分和惯性 肝节所组成口它的对缴幅频特性为“w = 201g 10 -201 gw -20馆 Ji -+ (告)按上述的步繇，作出该系统对数幅频特性曲线 的惭近线，其特点为CD由于盲=1,因而惭近线低频段的斜率 -20dB/dCCa在公=1处，其高底 >20§10 = 20dB(2)当s行2时，由于惯性环节对信号幅值的衰 减作用，使分段直线的斜率由-2包日川耻 变为44Mb品Q同理，当s3 1时，由于微 分环节对信号幅值的提升作用，便分段直 线的斜率上升20HR/d既，即由- 40dRdw 变为-20dB/deca 系统的相频特性按式：2：参考答案:s ()=- 90° tg-l ? i tg-1 苔我的答案：未作选择或解答3: