《机械工程控制基础》网上作业与课程考试复习资料

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0933《机械工程控制基础》第一批次作业

[论述题]0933《机械工程控制基础》第一批次作业

一、单项选择题

1.当系统已定，并且输入知道时，求系统的输出（响应），并通过输出来研究系统本身的有关问题，称为（）。

A.数学建模B.系统校正C.系统分析D.最优控制

2.接收放大环节送来的控制信号，驱动被控制对象依照预期的规律运行的元件称为（）。

A.给定元件B.校正元件C.执行元件D.放大元件3.作为控制系统，一般（）。

A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡4.系统方框图如下图，则该系统的传递函数为（）。A.

G2G?1?G1?B.2

1?G2?1?G1?1?G1G2G2?1?G1?G2D.

1?G1?G1G21?G1?G1G24，则limf?t??（）。

t?02s?1C.

5.若F?s??A.4B.2C.0D.?6.已知系统的开环传递函数为

100，则系统的开环增益和型次为（）。2s?0.1s?1??5s?4?A.25，Ⅱ型B.100，Ⅱ型C.100，Ⅰ型D.25，0型7.已知F?s??14，其拉氏反变换f?t??（）。2s?s?48?2tA.esin4tB.1582tC.esin4tD.151815815esin1?t21t215t215t2esin8.单位阶跃响应的导数是（）。

A.单位加速度响应B.单位斜坡响应C.单位冲响应D.都不是9.某控制系统的方框图如下图，则该系统的稳态误差表达式为（）。A.lims?R?s?sB.lim

s??1?G?s?H?s?s??1?G?s?H?s?s?R?s?sD.lim

s?01?G?s?H?s?s?01?G?s?H?s?C.lim10.一系统在干扰单独作用下的误差函数E1?s???s?9，在输入信号单独作用下的误

s?s?5?s2?2s?9差函数E2?s??，则系统总的稳态误差为（）。

ss2?3s?5??A.9/5B.0C.-9/5D.∞11.控制系统中，（）。

A.系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越大B.系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越小C.系统阶次越高，增益越大，系统稳定误差越小D.系统阶次越高，系统稳定误差越大12.一系统的传递函数为G?s??5，则其相频特性为（）。

s?3s?1???A.?arctan3?B.?90?arctan3?C.90?arctan3?D.arctan3?

13.设单位反馈控制系统的开环传递函数为G?s??增益K值的取值范围是（）。

K，则系统稳定时的开环

s?s?1??s?2?A.0?K?2B.K?6C.1?K?2D.0?K?614.设系统的开环传递函数为G?s??0.3s?1，则该系统（）。A.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B.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C.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D.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15.微分环节的对数相频特性是（）。

A.90?B.?90?C.0?D.?180?

二、填空题

1.当开环传递函数的奈氏曲线离点??1，j0?越远，闭环系统的稳定性越；开环奈氏曲线离点??1，j0?越近，则其闭环系统的稳定性越低。

2.传递函数表示系统，与外界输入无关。3.某典型环节的传递函数为F?s??环节。

4.峰值时间tp是单位阶跃响应越过终值h???达到所需的时间。

5.若二阶系统的无阻尼振荡频率为?n，当系统发生阻尼振荡时，其振荡频率为。

6.对于线性系统，当在其输入端加一正弦信号时，输出端得到的稳态响应的幅值和相位要改变，而不发生改变。

7.当系统为0型系统时，其奈氏图起始于上某一点；

8.在伯德图上，幅值裕量表示为当系统相频特性曲线达到时，幅值距零分贝线的距离。

9.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特性。

10.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。

1?0???1?，该典型环节称为

T2s2?2?Ts?1三、简答题

1.时间响应由哪两部分组成？各部分的定义是什么？答：

2.典型二阶系统的阻尼比0???1时，试问闭环极点分布如何？单位阶跃响应的特征

是什么？

答：

四、计算题

1.单位反馈控制系统的开环传递函数为G?s??（1）系统的闭环传递函数；

（2）系统的阻尼比?和无阻尼自然频率?n；（3）??5时的调整时间ts。

2.系统方框图如下图，试求

9，试求

s?s?3?C?s?E?s?，。R?s?R?s?

参考答案：0933《机械工程控制基础》第一批次作业参考答案

一、单项选择题

1.C2.C3.A4.C5.B6.A7.D8.C9.C10.B11.B12.B13.D14.A15.A

二、填空题

1.高

2.本身的动态特性3.振荡4.第一个峰值

25.?d??n1??

6.频率7.正实轴8.?180?9.幅频特性10.积分环节

三、简答题

1.答：

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，系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程称为瞬态响应。

在某一输入信号的作用后，时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。稳态响应偏离希望输出值的程度可用以衡量系统的确切程度。

2.答：

典型二阶系统的阻尼比0???1时，系统对应的两个闭环极点是实部为负的共轭复根，其单位阶跃响应是衰减振荡曲线。

四、计算题

1.解：

（1）由于开环传递函数为G?s??故系统的闭环传递函数为

9

s?s?3?9G?s?9s?s?3???s????2

91?G?s?s?3s?91?s?s?3?（2）由于标准形式二阶系统的传递函数为

2?n??s??22s?2??ns??n故有

2??n?9??2??n?3解之得：

??n?3rad/s????0.5（3）当??5时，

ts?3??n?3?2s

0.5?32.解：

（解题方法不限）

G1?s?G2?s?C?s?