机电控制工程基础期末复习题

机电控制工程基础期末复习题机电控制工程基础期末复习题机电控制工程基础期末复习题机电控制工程基础期末复习题一、填空题(每空1分，共20分)1.机电系统的自动控制是指对（）采纳必定的措施，使得在生产过程中（）对象的某些物理量正确的依照（）规律变化，其所有构成部分和环节构成自动控制系统。2．把一个系统的输出信号经反响回路变换后所有或部分的送回到输入端，与给定输入信号比较获取（____）信号，用该信号对系统进行控制系统成为（）系统。3．对控制系统的共同要求一般可以归纳为（）性、（）性和正确性三个方面。4、依据输入量的变换分类数控机床属于典型的（）控制系统。5、时间域的数学模型一般用（）的表达形式。6、当且仅当闭环控制系统特色方程的所有根的实部都是（____）时，该系统是稳固的。7.方框图中环节的基本连接方式有串通连接、并联连接和（__）连接。8、线性定常系统在（___）初始条件下时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比称为系统的（）函数。9、函数f(t)te3t的拉氏变换结果为F(S)=（）。10、传达函数只与系统自己的（）结构和（）相关，表达了系统的固有特征，而与系统的输入信号没关。11、当，当输入量发生突变时，输出量不可以突变，只好按指数规律变换称为（）环节编写版word12、控制系统中含有两个独立的储能元件，储存的能量可以互相变换，从而以致系统带有振荡性质，称为（）环节。13、所谓方框图的等效变换，即对方框图的任一部分进行变换时，变换前后（）与（）之间的数学关系式应保持不变。14、信号流图是由（）和（）构成的信号传达网络。15、控制系统的性能指标是（）系统，在输入为（）响应下定义的。16、二阶系统的单位阶跃响应，当01时，系统处于（）状态，系统的输出产生衰减振荡。当（）系统处于临界阻尼或过阻尼状态，系统输出不产生振荡。17、调整时间ts3(4)，不但取决于（）还和（）带的采纳相关。n18、希望值和输出值之间的偏差称为稳态偏差，是衡量系统（）性的参数。19、线性定常系统在正弦信号输入时，系统的稳态输出与输入的相位移随频率而变化的特征，称为系统的（__）特征。20、积分环节的对数幅频特征曲线是一条直线，直线的斜率为（__）／dec。21、由传达函数求频率特征时，只要要将传达函数G(S)中的（）用（）取代即可，而后转变成极坐标式。22、设系统的频率特征G(j)U( )jV( ),则幅频特征A( )( )和相频特征( )( )23、解析稳态偏差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统，这是按开环传达函数的分母含有(__)环节个数来分类的。编写版word24、ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特征的极坐标图是在(____)象限，形状为(______)圆。25、用频域法解析控制系统时，最常用的典型输入信号是(_)。26、G(s)=(K)的环节称为(___)环节。TS127、系统输出量的实质值与(___)之间的偏差称为偏差。28、频率特征的幅相图也称为奈奎斯特图，其定义是：在复平面上，G(j)A( )( )当频率由零变到无量大时，的所有矢量的（）连成圆滑的曲线，该曲线称为奈奎斯特图，常常利用开环频率特征的奈奎斯特图鉴识闭环系统能否（）。29．惯性环节G(s)1/(Ts1)其，频率特征的代数式G(j)U( )jV( ),实部U( )( )，虚部V( )( )，其奈奎斯特图是以（）为起点，（）为终点，圆心是（）半径是（）的下半圆位于第IV象限。30、振荡环节的传达函数G(s)n2/[s22nsn2]当n时，A( )( ),( )( )；当0.7071，不出现（谐振峰值），0出现谐振峰值，这时A(r)( ),r( ),(r)( )。31、延缓环节的幅相特征为复平面上的一个（），对系统的幅值（）影响，但对相位角影响（），对系统的（）性能影响很大。32、对数坐标系的横坐标上的任意两点的频率之比等于10，则两点间的距离为（）单位长度，称为（）倍频程，用“dec”表示。对数坐标轴系的纵坐标用（）dB表示。33、绘制开环系统的对数幅频特征曲线低频段主要考虑系统的（）环增益K和系统的（）别。若为0型系统低频段幅频特征是与横轴平行的线段，编写版wordI型系统是斜率为（）/dec的线段，该线段或延长线与横轴交点频率c，则系统开环增益K（）。II型系统是斜率为（）的线段，该线段或延长线与横轴交点频率c=( )。今后按转角频率大小，每遇到转角频率，曲线斜率在原斜率基础上变化20dB/dec（）环节，40dB/dec( )环节。34、奈奎斯特稳固判据是依照系统的开环奈奎斯特图与坐标（）点之间的地址关系对闭环系统的稳固性做出的鉴识。35、控制系统的稳固性是指在去掉作用于系统上的（）后，系统的（）可以以足够的精度恢复到本来的均衡状态地址，这样的系统就是稳固系统。36、系统稳固的充要条件在于系统的闭环传达函数的（）均拥有负的实部，也许说特色根所有位于S平面的（）平面。37、劳斯稳固判据是基于闭环系统（）式的系数构成的（）阵列，依照第（）列系数的数值变化状况，来鉴识闭环系统的稳固性，是一种代数稳固判据。38、劳斯稳固判据的必需条件是：特色方程的系数所构成的劳斯阵列（），则系统稳固。39、利用劳斯阵列鉴识系统能否稳准时，阵列的第一列元素符号改变的次数，表示了闭环系统的极点在（）个数，这时系统是不稳固的。40、奈氏稳固判据是在幅角原理基础上并经过辅助函数F(j)1GK(j)建立起系统开环传达函数与闭环传达函数之间的互相关系。依据系统的（）能否包围（）点，而对闭环系统的稳固性做出判断。编写版word41、由于辅助函数F(j)1GK(j)其分式形式的分母是（）的特色式，分子是）（）的特色式，其分子、分母的（）是相等的。若开环系统稳固，则闭环系统稳固的充分必需条件是辅助函数的副角变换为（）。42、当由0→∞时，假如系统开环传达频率特征的奈奎斯特图形不包围（）点，则其闭环系统是（）的。43、假如当由0→∞时，假如系统开环传达频率特征的奈奎斯特图形先与S平面的负实轴订交，后与单位圆相角，则其闭环系统的稳固性是（）的。44、当开环传达函数包括有积分环节时，则开环奈氏图是不封闭的，为了判别图形能否包围（-1，j0）点，可以从（）构成封闭图形，再鉴识闭环系统能否稳固。45、开环系统中串通的积分环节越多，系统型次越高，则开环奈氏图形就越简单（），闭环系统就越简单不稳固。46、奈氏图上的单位圆相当于伯德图上的（）线，该对应频率称为增益交界频率记为（），奈氏图上的负实轴相当于伯德图上的相频（）线，对应的频率称为相位交界频率记为（）。47、若开环对数频率特征曲线伯德图中，假如gc则闭环（），闭环系统稳固那么必定是（）。48、低频段一般是指频率（）开环伯德图第一个转折频率的频段，主要影响时间响应的（）段，低频段渐近线的斜率反响了开环系统含有（）个数及系统的（），高度反响了系统的开环（），所以低频段的斜率和高度决定系统的（）。49、中频段是指开环伯德图（）周边的频段，即c前、后转角频率之编写版word间的频率范围，中频段的特色量有增益交界（）、相位（）、对数幅频特征的（）以及中频带（），即c与其相邻两个转折频率的比值等。则对数幅频特征曲线在c处的斜率要大于（DB）/dec，当斜率大于等于为（DB）/dec时，系统有可能不稳固。50、系统稳固并有满意的瞬态响应，但稳态时的追踪偏差过大。这时一定提升（）段增益和减小低频段（）以减小稳态偏差，同时保持中频段和高频段形状不变，51、系统不稳固，稳态时的追踪偏差吻合要求，则应改变频率特征的（）频段。可采纳（）调理器进行校订47、若开环对数频率特征曲线伯德图中，假如gc则闭环（），闭环系统稳固那么必定是（）。二、判断正误题1、拥有检测元件构成反响回路的系一致般是闭环系统。（）2、任何电机驱动的机械传动都能构成开环地址控制系统。（）3、坦克火炮的自动追踪与锁定系统属于随动系统。（）4、胡可定律是指弹簧产生的反力与弹簧的长度正比。（）5、物理实质不一样的系统，其数学模型的形式也是不一样的。（）6、原函数f(t)teat的拉氏变换后的像函数是F(S)1/(sa)2。（）7、终值定理是limF(S)limsf(t)（）st08、某惯性环节的传达函数是1/(4TS2),那么其时间常数是4秒。（）9、某二阶系统的闭环传达函数为(s)6/(s25s6)那么对单位阶跃函数的输出响应必定是衰减振荡的。（）编写版word10、信号流图的节点与方框图上的引出点的意义是同样的。（）11、二阶系统对单位阶跃信号作用的稳态偏差恒为零，但对单位斜波信号的稳2（）态偏差为essn12、频率特征的极坐标图就是在复平面坐标系中做出(0)时，G(j)的矢量图。（）13、频率特征的对数伯得图的横坐标若按lg注明长度的，若2101，其长度为1个单位，称为10倍频程1/dec。()14、最小相位系统是指系统开环传达函数的极点在左半S平面，零点可以在右半平面，不影响闭环系统的稳固性。（）15、只要闭环传达函数的特色方程的系数都为正不为零，那么闭环系统必定是稳固的。（）16、开环系统对数幅频特征的低频段越高，斜率越小，其稳态偏差越小，稳准时精度越高。（）17、无源超前校订网络主若是改进系统精度，对稳固特征没有影响。（）18、PD调理器主要改进系统的稳固性和快速性。（）19、只要系统中含有两个储能元件，系统对单位阶跃响应，其输出必定会产生衰减振荡。（）20、机电控制工程基础属于经典控制论，主要研究线性系统，以单输入和单输出为研究对象，数学工具是高阶微分方程。三、选择题1.以下机电系统属于开环控制的是（），属于闭环控制的是（），属于程序控制的是（），属于伺服控制的是（），属于恒值控制的是（），多项选择。编写版wordA.发电厂自动控制系统B.作息时间控制器C.数控机床D.坦克的火炮自动锁定系统E.生产线上的工业机器人F.一般车铣床G.电视机H.收音机2.PI较正为（）较正滞后超前滞后超前超前滞后3.一阶系统的传达函数为G(s)1/(4T0.5)则其时间常数为（）。0.51484.闭环系统的特色方程的根位于（）系统必定是稳固的。AS平面的第一象限S平面的第四象限在正实轴上，位于左半S平面5.若一阶微分系统传达函数为G(s)0.5T1则惯性环节的传达函数为（）G(s)0.5T1G(s)T2G(s)1/(0.5T1)G(s)0.5/(T2)6.二阶系统的性能指标参数中超调量MP（）只与相关，与没关，与和n相关，与和n没关7.已知F(s)1/[s(s2)]，则原函数的终值为（）0∞20.58.已知线性系统的输入为x(t)输出为y(t)传达函数为G(s)，则正确的关系式为（）A.y(t)x(t)L1G(s)B.Y(s)G(s)X(s)C.X(s)G(s)Y(s)D.y(t)x(t)G(s)9.二阶系统的传达函数为1/(4s24s1)，则其无阻尼自然振荡频率n和阻尼比为（）A.1,1/2;B.2,1;C.2,2;D.1/2,110.传达函数G(s)Y(s)/X(s)es表示了一个（）编写版word延缓环节振荡环节微分环节惯性环节11.一阶系统的闭环传达函数为(S)3/(5s1)；则系统对单位阶跃响应为（）tttt----1-e53-3e55-5e53-e5某二阶系统闭环传达函数的特色根为两个互不相等的负实数，则其单位阶跃响应曲线表现为（）单调衰减单调上升等幅振荡衰减振荡13.某一系统的速度偏差为零，则系统的开环传达函数可能是（）KscKKTs1K(sa)(sb)s(sa)s2(sa)214.已知在单位阶跃响应时系统输出的拉氏变换为Y(s)n2那么系统s(sn)处于（）欠阻尼过阻尼临界阻尼无阻尼15.理想微分环节的对数幅频特征曲线斜率为（）A.20dB/dec经过=1点的直线；B.-20dB/dec经过=1点的直线;C.-20dB/dec经过=0点的直线;C.-20dB/dec经过=0点的直线。16.已知系统频率特征为1，当输入为r(t)sin2t时，系统的稳态G(j)5j1输出为（）A.sin(2ttg15)；B.1sin(2ttg15)21C.sin(2tg15)D.1sin(2ttg15)2521编写版word17.已知系统的频率特征为G(j5则系统可表示为（）)1-3jA.5ejtg13；B.95ej21C.95ej3D.5ejtg12117.1.1在以下典型环节中，属于振荡环节的是（）。（A）G(s)10(B)G(s)100.1s2s100.01s2s10(C)G(s)10(D)G(s)10s110系统的传达函数定义为在零初始条件下输出量的拉氏变化与输入量的拉氏变换之比，其表达式（）。A）与输入量和输出量二者相关(B)与输入量、出量及系统的结构和参数都相关。只与系统的结构和参数相关，与输入量和输出量二者没关(D)以上说法都不对。19.系统的单位阶跃响应x(t)和系统峰值时间tp满足（）。dx0(tp)0B.x0(tp)x0( )C.x0(tp)x0( )x0( )D.dx0(tp)A.dtpdtp20.开环传达函数G(s)的单位反响系统的静态速度偏差系数的计算公式为（）。（A）KvlimG(s)(B)Kvlims2G(s)(C)KvlimsG(s)s0s0s021.超调量Mp(%)的定义式为A.Mp(%)maxx0(t)x0( )B.Mp(%)maxx0(t)x0()C.Mp(%)x0(t)xi(t)x0()此中，xi(t)为系统的输入量，0()为系统的单位阶跃响应，0为0的最大值。xtmaxx(t)x(t)22.若一单位反响系统的开环传达函数为G(s)a0，则由系统稳固的必需条件s(a2s2a1)可知，（）。A.系统稳固的充分必需条件是常数a0,a1,a2均大于0。编写版word不论a0,a1,a2取何值都不可以使系统稳固。总可以经过选择合适的a0,a1,a2值而使系统稳固。D.系统稳固的充分必需条件是常数a0,a1,a2不是同样符号。23.关于系统稳固性的正确说法是（）。A.假如开环稳固，那么闭环也稳固。B.假如开环不稳固，那么闭环也不行能稳固。C．假如开环不稳固，那么闭环可能稳固、也可能不稳固。D．假如开环传达函数奈氏图包围了（-1，j0）点，那么闭环系统必定稳固。24.以下传达函数中，属于最小相位传达函数的是（）。0.5s1B.G(s)0.5s1A.G(s)(0.1s1)(0.01s1)(0.1s1)(0.01s1)0.5s1D.0.5s1C.G(s)G(s)1)(0.1s1)(0.01s1)(0.1s1)(0.01s25.设系统的结构图如图１所示，当Xi(s)0时，E(s)/N(s)为（）。G1G2（Ｂ）1G2（Ｄ）G2（Ａ）（Ｃ）1G1G21G1G21G1G21G1G2图126.图２所示为某闭环系统的３种极点分布图，据此可以判定系统（）是稳固的。（A）(B)(C)图2s5）。27.某单位反响的开环传达函数为，系统的特色方程为（s(s3)(s4)编写版wordA.s37s212s0B.s37s213s50C.s27s120D.s(s3)(s4)028.由以下3个开环传达函数可知，系统（）是I型系统。G(s)1G(s)1(0.1s1)(0.01s1)s2(0.1s1)(0.01s1)G(s)1s(0.1s1)(0.01s1)29.反响控制系统必定包括有（）A.反响环节B.惯性环节C.积分环节D.PID调理器30.()=1a，（a为常数）。sA.LeatB.LeatC.Le(ta)D.Le(ta)31.Lt2e2t（）A.1B.1C.23D.2(s2)3a(s(s2)3a)s32.若F(s)4则Linf(t)（）2s1t0A.4B.2C.0D.∞33.f(t)3t2则Lf(t)（）0t2A.3B.1e2sC.3e2sD.3e2sssss34.图3所示系统的传达函数为（）A.1/(RCs1)B.(RCs)/(RCs1)C.RCs1D.(RCs1)/(RCs)图335.二阶系统的传达函数为G(s)23，其无阻尼固有频率n是（）。4ss100A.10B.5C.2.5D.2536一阶系统K的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（）Ts1KB.KTKKA.C.D.TT2T2编写版word37.某系统的传达函数G(s)K，则其单位阶跃响应函数为（）Ts1Ａ．1ekt/TＢ．Ket/TＣ．K(1et/T)Ｄ．(1eKt/T)TT38.图4所示系统为（）型的系统。A.0B.IC.IID.III39．延缓环节G(s)es的相频特征G(j)等于（）。A.B.C.90°D.180°40.对数幅频特征的渐进线如图5所示，它对应的传达函数G(s)为A.1TsB.1/(1Ts)C.1/(Ts)D.((1Ts)241.若系