全国自考(机械工程控制基础)-试卷6

全国自考（机械工程控制基础）-试卷6(总分：56.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)（分数：2.00）A.系统的全部极点都在[s]平面的右半平面内B.系统的全部极点都在[s]平面的上半平面内C.系统的全部极点都在[s]平面的左半平面内√D.系统的全部极点都在[s]平面的下半平面内解析：解析：系统稳定的充要条件是系统的全部极点都位于[s]平面的左半平面。设某系统的特征方程为（分数：2.00）A.K＞0B.0＜K＜4√C.K＞4D.K＜0

3

2+s+K=0，则此系统稳定时K值范围为【】解析：解析：由胡尔维茨稳定性判据知，对于三阶系统，系统稳定的充要条件是(1)各系数均大于零，即K3.一单位负反馈控制系统的开环传递函数为3.一单位负反馈控制系统的开环传递函数为K（分数：2.00）A.K＞0B.K＞0．1C.K＞0．5√D.K＜0．50，且内积大于外积。即K＞0．50，且内积大于外积。即K＞0．5C。

+5Ks

+(2K+3)s+10=0对于三阶系统，要使系统稳定，则各利用奈奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，z=p－Nz（分数：2.00）开环传递函数零点在[sB.开环传递函数零点在[sC.闭环传递函数零点在[sD.闭环特征方程的根在[s]右半平面的个数√解析：45°，则【】（A.系统稳定BC.当其幅值裕量大于0分贝时，系统稳定√D.当其幅值裕量小于或等于0分贝时，系统稳定解析：解析：当相位裕量和幅值裕量都为正值时，最小相位系统是稳定的。若两者均为负值，则最小相位系统不稳定。（分数：2.00）系统性能指标可分为时域性能指标和频域性能指标C.瞬态性能指标和稳态性能指标可以相互转化√D.频域性能指标与时域性能指标存在一定的关系解析：7.某控制器的传递函数为7.某控制器的传递函数为G (s)=(T＞0)，若将此控制器作为相位超前校正环节使用，则【】（分数：2.00）A.α＞1√B.α=1C.α=0D.0＜α＜1解析：8.传递函数为8.传递函数为G (s)=的控制器为【】（分数：2.00）A.P校正B.PI校正 C.PD校正D.PID校正解析：（分数：2.00）提高系统的快速性提高系统的稳态精度√减小系统的阻尼减小系统的自然频率解析：解析：串联相位滞后校正的目的是为了减小系统的稳态误差而又不影响稳定性和响应的快速性。故其可以提高系统的稳态精度。10.当系统采用串联校正时，校正环节为10.当系统采用串联校正时，校正环节为G (s)=，则该校正环节对系统性能的影响是【】（分数：2.00）ωcCD.稳态误差不变，加快响应速度√解析：解析：由题知此校正为相位超前校正，它对系统性能的影响是既提高系统的响应速度，又保证系统的其他特性不变坏。二、填空题(总题数：10，分数：20.00)1。（分数：2.00）填空项1: 解析：

（正确答案：正确答案：最优设计）1、忽略非线性因素、用非线性系统的分析方法来处理。（分数：2.00）填空项1: 解析：

（正确答案：正确答案：线性化）若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s1。（分数：2.00）填空项1: 解析：

（正确答案：正确答案：G(s)H(s)）1。（分数：2.00）填空项1: 解析：

（正确答案：正确答案：瞬态响应）出的动态因果关系的数学工具是系统的1。（分数：2.00）填空项1: 16.一阶系统的单位阶跃响应函数表达式为1。16.一阶系统的单位阶跃响应函数表达式为1。

（正确答案：正确答案：脉冲响应函数）（分数：2.00）填空项1: 17.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=，则其在单位阶跃输入下的稳态误差为1。17.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=，则其在单位阶跃输入下的稳态误差为1。

（正确答案：正确答案：c(t)=1－e

－／）（分数：2.00）填空项1: 18.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1。解析：18.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1。

（正确答案：正确答案：0）（分数：2.00）填空项1: 19.设系统的传递函数为G(s)=19.设系统的传递函数为G(s)=K1。

（正确答案：正确答案：[*]）（分数：2.00）填空项1: 解析：

（正确答案：正确答案：0＜K＜2）1。（分数：2.00）填空项填空项1: （正确答案：正确答案：G (s)=(α＞1)）解析：三、简答题(总题数：5，分数：10.00)（分数：2.00）特征是可以运用叠加原理。所谓叠加原理，就是系统存几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用下的响应之和。)解析：简述脉冲响应函数的定义。（分数：2.00）脉冲响应函数。)解析：简述反馈控制原理。（分数：2.00）输入量进行比较，利用输出量与参考输人量的偏差来进行控制，使系统达到理想的要求。)解析：（分数：2.00）3dB率。)解析：简述幅值裕量Kg（分数：2.00）

的定义、计算公式，并在极坐标图上表示出来。g计算公式：K=在极坐标图上表示如下图(a)、(b)所示，在伯德图上，幅值裕量取分贝为单位，则g计算公式：K=在极坐标图上表示如下图(a)、(b)所示，在伯德图上，幅值裕量取分贝为单位，则g｜G(jω )H(jω )｜＜1，则Kg｜G(jω )H(jω )｜＜1，则K＞0(dB)，系统是稳定的。｜G(jω )H(jω )｜≥1，则Kg g g g g ggg及1／K ＞1的情况。前者表示系统是稳定的；后者表示系统不稳定。)g解析：四、分析计算题(总题数：3，分数：6.00)的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数。机械系统如图所示，其中外力f(t)为系统的输入，位移x(t的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数。ff(t)和f(t)之间有下述关系1对上式取拉氏变换得(零初始条件)：ms21对上式取拉氏变换得(零初始条件)：ms2X(s)+BsX(s)+kX(s)=则系统的传递函数为)27.已知单位反馈控制系统，其开环对数幅频特性如图所示。试求：(1)单位斜坡输入时稳态误差e(∞)的值。(2)过渡过程时间tss

(5％)=?s（分数：2.00）正确答案：(正确答案：(1)由图可知，该系统为Ⅰ型系统，且K=10，所以单位斜坡输入