2019秋季西南大学网教-0933《机械工程控制基础》

西南大学网络与继续教育学院课程代码：0933 学年学季：20192单项选择题1、对数幅频特性的渐近线如图所示，它对应的传递函数为（ ）。. 9/5. -9/5. 0. ∞. 增加. 不变. 减小. 不定4、某环节的传递函数为， 该环节是（ ）。. 微分环节. 一阶微分环节. 惯性环节. 积分环节5、某系统的传递函数为 ，则影响系统时间响应快速性的因素是（ ）。. K. KT. 输入信号大小. T6、某控制系统的方框图如图所示，则该系统的稳态误差表达式为（.9、设系统的开环传递函数为 ，则该系统（ ）。. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是稳定的. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是稳定的. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是不稳定的. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是不稳定的. 线性定常系统. 非线性系统. 非线性时变系统. 线性时变系统15、传递函数的极点是（ ）。. 2，3. -2. -3. -2，-316、系统方框图如图所示，则该系统的传递函数为（.. 稳定性不确定. 不稳定. 稳定. 临界稳定19、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（ ）。. 最优控制. 系统校正. 自适应控制. 系统辩识20、某系统的微分方程为，该系统是（ ）。. B.线性时变系统. 线性定常系统. 非线性时变系统. 非线性系统21、以下指标中，不能反映系统瞬态性能指标的是（ ）。. 相位穿越频率. 上升时间. 调整时间. 峰值时间23、瞬态响应指标中，延迟时间的定义是（ ）。. 单位阶跃响应达到稳态值所需的时间. 10%90%所需的时间. 50%所需的时间. 单位阶跃响应从零开始第一次达到稳态值所需的时间25、若系统的传递函数的所有零点和极点都在复平面的左半平面，则该系统称为（ ）。. 最小相位系统. 振荡系统. 非最小相位系统. 不稳定系统26、系统的静态加速度误差系数Ka定义为（ ）。.27、作为控制系统，一般（ ）。. 闭环一定振荡. 闭环不振荡. 开环不振荡. 开环一定振荡28、一阶系统的传递函数为，则系统的增益K和时间常数T依次为（ ）。. 0.8，3. 1.25，3.75. 3，0.8. 3.75，1.2529、已知系统的开环传递函数为，则系统的开环增益和型次为（）。. 25，0型. . . 25，Ⅱ型30、控制论的中心思想是（ ）。....主观题

一门既与技术科学又与基础科学紧密相关的边缘学科通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制对生产力的发展、生产效率的提高具有重大影响抓住一切通讯和控制系统所共有的特点31、控制系统在输入信号的作用下，输出量随时间变化的函数称为系统的 。参考答案：时间响应32、若前向通道的传递函数为，反馈通道的传递函数为，则开环传递函数为参考答案：33、若系统传递函数有一个或一个以上的极点位于s平面的右半平面内，则系统参考答案：不稳定34、一单位反馈控制系统的前向通道传递函数为，则该闭环系统的特征方程为参考答案：35、在系统频率特性的伯德图上，在开环对数频率特性为正值的频率范围内，沿着ω增加的方向，对数参考答案：负穿越36、若系统传递函数的所有零点和极点均在s平面的左半平面内，则该系统称为参考答案：最小相位系统37、二阶微分环节的传递函数为 。参考答案：38、一般对机械控制工程系统有三方面的性能要求，即稳定性、准确性和 。参考答案：快速性39、若系统传递函数的全部极点均位于s平面的左半平面内，则系统 。参考答案：稳定40、频率响应是系统对正弦输入信号的稳态响应，频率特性包括 和相频特性两种参考答案：幅频特性41、延时环节频率特性的奈氏图是 。参考答案：单位圆42、二阶系统的典型环节是 。参考答案：振荡环节43、给系统加入外界的扰动， ，系统在足够长的时间内能恢复到原来平衡状态或者趋于参考答案：当扰动消除后44、 是正弦输入信号的稳态响应。参考答案：频率响应45、当系统为Ⅱ型系统时，其奈氏图起始于相位角为 的无穷远处，其渐近线为一条参考答案：-180°46、频域性能指标是根据 控制系参考答案：闭环47、传递函数反映系统本身的 ，与外界输入无关。参考答案：动态特性48、当开环传递函数的奈氏曲线离点越远，闭环系统的稳定性越 ；开环奈氏曲线参考答案：高49、在伯德图上，幅值裕量表示为当系统相频特性曲线达到参考答案：50、凡是几个环节的输入相同，输出相加或者相减的连接形式称为参考答案：并联连接51、在输入端加一正弦信号，线性系统输出端得到的稳态响应幅值和相位要改变，而参考答案：频率52、系统没有积分环节时，该系统称为 系统。参考答案：0型53、二阶系统在阶跃信号作用下，其超调量与 有关。参考答案：阻尼比54、比例环节频率特性的奈氏图为实轴上的 。参考答案：一个点55、对单位反馈系统来说，偏差与误差参考答案：相同56、比例环节的对数幅频特性曲线为平行于横坐标的 。参考答案：水平直线57、在单输入单输出系统的瞬态响应分析或者频率响应分析中，采用的数学模型是参考答案：传递函数58、机械工程控制论是研究以 为对象的控制论参考答案：机械工程技术59、系统的稳态误差与系统开环传递函数的型次、输入信号和 有关。参考答案：开环增益60、当系统为0型系统时，其奈氏图起始于 上某一点。参考答案：正实轴61、影响系统稳定性的因素有系统开环增益、 、延时环节及非最小相位环节等。参考答案：积分环节62、系统方框图是系统中各环节的功能和信号流向的参考答案：图解63、峰值时间是单位阶跃响应越过终值达到 所需的时间。参考答案：第一个峰值64、传递函数是指参考答案：在初始条件为零时65、二阶振荡环节的标准传递函数是参考答案：66、若二阶系统的无阻尼振荡频率为，当系统发生阻尼振荡时，其振荡频率为参考答案：67、单回路系统开环的对数幅频特性可以用各环节的对数幅频特性的纵坐标值 的参考答案：相加68、传递函数表示系统 ，与参考答案：本身的动态特性69、奈氏图上的单位圆对应于伯德图上的 ；奈氏图上的负实轴相当于伯德图中参考答案：零分贝线70、某典型环节的传递函数为，该典型环节称为参考答案：二阶微分71、绘制系统伯德图的步骤有哪些？参考答案：系统开环伯德图的作图步骤如下：G(s)s=jωG(jω)；分别画出各典型环节的对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线；将各环节的对数幅频特性曲线的渐进线进行叠加，得到系统的对数幅频特性渐进线；如有必要，可对上述折线加以修正，一般在转角频率处修正；将各环节的对数相频特性曲线进行叠加，得到系统的对数相频特性曲线。72、控制系统的典型环节主要有哪几种？参考答案：73、时间响应由哪两部分组成？各部分的定义是什么？参考答案：任一系统的时间响应都是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。系统在某一输入信号的作用下，系间趋于无穷大时系统的输出状态称为稳态响应。瞬态响应直接反映了系统的动态特性。稳态响应74、时域动态性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？参考答案：时域动态性能指标有td 延迟时间tr 上升时间tp 峰值时Mp 超调量ts 调节时间N 振荡次数td、tr、tp、ts反映系统的快速性，Mp、N反映系统的相对稳定性。75、传递函数的特点有哪些？参考答案：传递函数的特点如下：个是电气系统），只要它们的动态特性一样，就可以有完全相同的传递函数。这是实验室进行模只能描述一个输入对一个输出的关系，至于信号传递过程中的中间量，用一个传递函数无法全面度，然后才可能有位移输出，而与输入有关的项的阶次是不可能高于二阶的。传递函数可以有量纲，也可以无量纲。如在机械系统中，若输出是位移，单位为，输入为力，单位77、控制系统的频域性能指标有哪些？参考答案：控制系统的频域性能指标包括开环频域性能指标和闭环频域性能指标。开环频域性能指标包括：开环截止频率(幅值穿越频率)相角穿越频率截止频率带宽谐振峰值谐振频率剪切率78、什么是拉氏变换的卷积定理？参考答案：参考答案：因为是单位反馈控制系统，所以闭环传递函数为s

Gs

1

1 （1分）1Gs

11

s2s1ss1该系统为标准形式的二阶系统。（1分）将其与二阶系统传递函数的标准形式Gs

2ns2nn

s2n进行比较得

1（2分）21n解之得，0.5 （1分） /sn112arctan

10.52 1 12n1 10.52r

0.5

2.4s（2分）系统的峰值时间为 121 1 121 10.52p

3.6s（2分）d n系统的调整峰值时间为4t s n或者3t s n

4 8s（允许误差为2）（2分）0.5 3 6s（允许误差为5）（2分0.5系统的最大超调量为 0.5 M P

1

100%e

10.52

100%16.3%（2分）参考答案：作业答案及评分标准4.docx81、某机械系统如图所示，其中，外力f(t)为系统的输入，位移x(t)为系统的输出，m为物体的质量，K为弹簧的参考答案：参考答案：解：因为开环传递函数为Gs 9 ss3故系统的闭环传递函数为s

Gs

93

9（5分）1Gs

91

s23s9ss3因为标准形式二阶系统的传递函数为s故有

2ns2n

s2n29 n （4分）3n解之得：n3rad（3）当5时，3t s n