机电控制工程基础练习1题目及答案

1、机电控制工程基础练习1一、 填空1、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为 和非线性控制系统。 线性控制系统2. 环节的传递函数是 。 惯性3、系统输出全部或部分地返回到输入端，就叫做 。反馈4、有些系统中，将开环与闭环结合在一起，这种系统称为 .。复合控制系统5、我们把输出量直接式间接地反馈到 ，形成闭环参与控制的系统，称作 。 输入端 闭环控制系统6、控制的任务实际上就是 ，使不管是否存在扰动，均能使 的输出量满足给定值的要求。 形成控制作用的规律；被控制对象。7、单位阶跃信号对时间求导的结果是 。 单位冲击信号8、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是 。 9、单位脉冲函数的拉普拉斯

2、变换为 。 110、的拉氏变换为 。 11.若Lf(t)= F(s)，则Lf (t-b)=、 。 e-bsF(s)12.若Lf(t)= F(s)，则Lf (t-3)=、 。 e-3sF(s)13、描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式， 。 叫做系统的数学模型14、在初条件为零时， ，与 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。 输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换15、如果系统的数学模型,方程是线性的，这种系统叫线性系统。16、系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态这样的系统是 系统。 稳定 17、二阶系统的标准型式为 。 18、I型系统开环增益为1

3、0，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e()为 。 0.119、的原函数的初值= ，终值= 0 , 120、已知的拉氏变换为，则初值=（ ）。 021、的拉氏变换为 。 22、若，则 。 23、对于函数，它的拉氏变换的表达式为 。 24、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数，结构有关，与输入无关；不同的物理系统，可以有相同的传递函数，传递函数与初始条件无关。二、选择1、脉冲函数的拉氏变换为（ C ）A 0 ； B ；C 常数； D 变量2、二阶系统的传递函数为 ；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（ C ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 1 ，0.25 ； D ，3、已知其反变换f (t

4、)为（ B ）。 A ； B ； C ； D 。4、已知 ，其原函数的终值（ D ）A ； B 0 ； C 0.6 ； D 0.35、已知 ，其原函数的终值（ C ）A 0 ；B ；C 0.75 ；D 36、已知，其反变换f (t)为（ ）。C A ；B ；C ；D 。7、 已知的拉氏变换为（ ）。C A ； B ；C ；D 。8、一阶系统的传递函数为 ；其单位阶跃响应为（ B ）A ； B ； C ；D 9、已知道系统输出的拉氏变换为 ,那么系统处于（ C ）A 欠阻尼； B 过阻尼； C 临界阻尼； D 无阻尼10、图示函数的拉氏变换为（ A ）。 a 0 tA ； B ；C ；D 11、

5、若=0，则可能是以下（ C ）。A ；B ；C ；D 。12、的拉氏变换为（ ）。C A ； B ；C ；D 。13、的拉氏变换为，则为（ ）。CA ；B ；C ；D 。14、开环与闭环结合在一起的系统称为 .AA复合控制系统；B开式控制系统；C闭和控制系统；D正反馈控制系统。15、在初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统的 B 。 A增益比；B传递函数；C放大倍数；D开环传递函数16、 已知线性系统的输入x(t)，输出y(t)，传递函数G(s)，则正确的关系是 。BA ； B ； C ； D 。17、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输

6、入量，位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是：（ B ）A 1； B 2； C 3； D 418、二阶系统的传递函数为 ；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（ D ）A 1 ， ； B 2 ，1 ； C 2 ，2 ； D ，119、表示了一个（ A ）A 时滞环节； B 振荡环节； C 微分环节； D 惯性环节20、 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ D ）A ； B；C； D；三、已知系统的结构图如图所示，若 时, 使=20%，应为多大,此时是多少? 解： 闭环传递函数由 两边取自然对数 ， 可得 故 四 已知结构框图如下图所示，

7、试写出系统微分方程表达式。解：系统的微分方程如下： 五、列写下图所示电路图的微分方程式，并求其传递函数。 解： 初始条件为零时，拉氏变换为 消去中间变量I(s)，则 依据定义：传递函数为六、输入r (t)为阶跃信号时，试求下图所示系统中的稳态误差essr(已知系统闭环稳定) 解答：开环传递函数为： 显然，系统为1型系统，当输入为阶跃信号时 e ssr= 0七、设单位反馈系统的开环传递函数为：G（S）=，试求阶跃响应的性能指标%及（5%） 解答：系统闭环传递函数为： 与二阶传递函数的标准形式相比较，可知：=1， =1，所以，系统为欠阻尼状态，则： = 所以，单位阶跃响应的性能指标为： =16.4% （5%）=6s 八、如图所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%，峰值时间=0.5秒，试确定K和的值。 解： 系统结构图可得闭环传递函数为 与二阶系统传递函数标准形式相比较，可得 即 两边取自然对数可得 依据给定的峰值时间： （秒）所以 （弧度