西南交通大學(xué)全四套機械工程控制基礎(chǔ)試題試卷.doc

1、西南交通大學(xué)2002 2003 機械工程控制基礎(chǔ)試題課程代碼： 02240一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題1 分，共 30分)1.機械工程控制論是研究該領(lǐng)域中系統(tǒng)的()問題。A. 靜力學(xué)B. 能量守恒C. 動力學(xué)D. 物理學(xué)2.開環(huán)控制系統(tǒng)是指() 對系統(tǒng)沒有控制作用。A.系統(tǒng)輸入量B. 系統(tǒng)輸出量C.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)D. 系統(tǒng)的干擾3.若 L f(t) =F(s) ，則 L f(at) =()。1A. F(s)asB.F()a1C. F(as)a1 sD. F( )aa4.若 L f(t) =5!，則 f(t)=() 。(s

2、 4)6A. (t-4) 5B. (t+4) 5C. e4t t 5D. e -4t t55.若 F(s)=4s1 ，則 Lim f(t)=()。s2stA. 1B. 4C.D. 06.已知函數(shù) f(t)=u(t-4)+2u(t+3)，則 Lf(t) =() 。A. 1 e 4s+ 2 e 3ss sB. 1 e -4s+ 2 e 3ss sC. 1 e 4s+ 2 e -3ss sD. e -4s+2e 3s7.L t0 e -3 sind =()。A.3B.sC.11(s 3) 2(s 3)213) 21D.211s( ss( s 3)8.某系統(tǒng)的微分方程為x 0 (t)+tx 0(t)+

3、4x 0 (t)=3x i(t) ，它是 () 。A.線性時變系統(tǒng)B. 非線性系統(tǒng)C.線性定常系統(tǒng)D. 非性線時變系統(tǒng)9.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=1，它是 ()2s1A. 延時環(huán)節(jié)B. 比例環(huán)節(jié)C. 慣性環(huán)節(jié)D. 積分環(huán)節(jié)專業(yè)資料1510.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=22s，其阻尼比是 () 。2s72A.11C. 2D.1B.1226211.圖示系統(tǒng)的微分方程為() 。A. m y (t)+(k 1 +k 2 )y(t)=f(t)B. m y (t)+(k 1-k2 )y(t)=f(t)C. mk1k 2)y(t)=f(t)y (t)+(k 2k 1D. mk 1k 2)y(t)=f(t

4、)y (t)+(k 2k 13的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0 處的值為 () 。12. 一階系統(tǒng)314s33B. 12D.A.C. -1641613. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)3，則其單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為() 。G(s)=8s1A. 1 e -t/88B. 3 e -t/88C. 3(1-e -t/8 )D. (1-e -t/8 )14. 圖示系統(tǒng)稱為()型系統(tǒng)。A. 0B. C. D. 15. 若保持二階系統(tǒng)的不變，提高n ，則可以() 。A. 減少上升時間和峰值時間B. 提高上升時間和峰值時間C.提高上升時間和調(diào)整時間D. 減少超調(diào)量16. 已知系統(tǒng)的頻率特性為 G(j )=k) 。，則頻率特性的虛部為

5、 (1jTA.KKTB.11(T)2C.-KTD. -KT(T )2(T )211專業(yè)資料17. 對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s) 為 ()。A. sB.11sC.1sD. 1+s18. 圖示對應(yīng)的環(huán)節(jié)為 ()。A. 1+sB.11sC. sD.1s4 +10s 3 +5s2 +s+2=0, 則此系統(tǒng) (19. 設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D(s)=3s)。A. 穩(wěn)定B. 臨界穩(wěn)定C.不穩(wěn)定D. 穩(wěn)定性不確定20. 二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長，則說明()。A.系統(tǒng)響應(yīng)快B. 系統(tǒng)響應(yīng)慢C.無阻尼固有頻率大D. 系統(tǒng)的精度差21. 若系統(tǒng)的 Bode 圖在 =5 處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折 (如圖所示 )

6、，這說明系統(tǒng)中有()環(huán)節(jié)。A.10.2s1B.15s1C. 0.2s+1D. 5s+1(s2)22. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=，其零、極點是() 。(s6)(s5)A. 零點 s=-6 ；極點 s=-2,s=-5B. 零點 s=-2 ；極點 s=-6,s=-5C. 零點 s=-2 ， s=-6；極點 s=-5D. 零點 s=2；極點 s=6,s=523. 系統(tǒng)的靜態(tài)位置誤差系數(shù)kp 定義為 () 。A.LimG(s)H(s)sB.Lim G(s)H(s)s 0C. Lim sG(s)H(s)s 0D. Lim s2G(s)H(s)s24. 一個線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于()。A. 系統(tǒng)的輸入B

7、. 系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)專業(yè)資料C.系統(tǒng)的初始狀態(tài)D. 外界干擾1525. 一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)的增益K 和時間常數(shù) T 依次為 ()。4s5A. 3.75 ， 1.25B. 3，0.8C. 0.8， 3D. 1.25 ， 3.7526. 一階微分環(huán)節(jié)G(s)=1+Ts ，當(dāng)頻率 =1時，則相頻特性 G(j )為() 。TA.45B. -45 C.90 D. -90 27. 若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半S 平面上沒有零點和極點，則該系統(tǒng)稱作()。A.非最小相位系統(tǒng)B. 最小相位系統(tǒng)C.不穩(wěn)定系統(tǒng)D. 振蕩系統(tǒng)28. 若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為s4)。s，則它是一種 (10A.相位滯后校

8、正B. 相位超前校正C.相位滯后超前校正D. 相位超前滯后校正29. 下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率c =2 處提供最大相位超前角的是() 。A.2s11.25s1s1B.0.2s1C.s1D.0.2s12s11.25s130. 從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻率c 10 ，則下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中能在基本保持原系統(tǒng)穩(wěn)定性及頻帶寬的前提下，通過適當(dāng)調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是() 。A.s1B.0.02s1C.s110s110s10.06s12s1D.1s二、填空題 (每小題 2分，共 10分 )1. 頻 率 響 應(yīng) 是 _ 響 應(yīng) ； 頻 率 特 性 G(j ) 與 傳

9、遞 函 數(shù) G(s) 的 關(guān) 系 為_ 。2.開環(huán)穩(wěn)定，閉環(huán) _；開環(huán)不穩(wěn)定，閉環(huán) _。3.系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)tr ,t p ,M p 和 t s 是根據(jù)系統(tǒng)在 _ 時，對 _的響應(yīng)得出的。4.設(shè)函數(shù) f(t) ，其拉氏變換為 F(s)，則拉氏變換的表達(dá)式為_；拉氏逆變換的表達(dá)式為_。5.二階系統(tǒng)的諧振峰值M r=_ ，諧振頻率 r=_。三、簡答題 (每小題 4分，共 16 分)1.已知系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)為g(t)=3e -2t +7e -6t ， t 0 ，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。2.已知系統(tǒng)如果希望系統(tǒng)的阻尼比=0.707 ， K0 應(yīng)取何值 ?3.已知系統(tǒng)專業(yè)資料請寫出 R(s)與 N(s) 共同

10、作用時C(s) 的表達(dá)式。4.已知系統(tǒng)請分別計算當(dāng)R(s) =1/s 、N (s)=1/s時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。四、計算題 (共 44 分 )1.(7 分 )用極坐標(biāo)表示系統(tǒng)20G(s)=16s2 4s 1的頻率特性 (要求在、 =0 、=n 等點準(zhǔn)確表示，其余定性畫出)。2.(7 分 )已知系統(tǒng)求 C(s)/N(s) 及 C(s)/R(s)13.(7分)已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，請用對數(shù)坐標(biāo)圖 (Bode圖 )表示系統(tǒng)s(0.05s 1)(0.01s 1)的頻率特性。4.(8分 )求如圖所示機械網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)，其中X 為輸入位移， Y 為輸出位移。45.(8分 ) 某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試設(shè)

11、計一個最簡單的串聯(lián)校正裝置使s4Kv=10 、相位裕度 30。6.(7 分 )已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=6s1，5s39s23ss42請用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。西南交通大學(xué)2003 2004 機械工程控制基礎(chǔ)試題專業(yè)資料課程代碼： 02240一、單項選擇題( 在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題1.5 分，共 30 分 )1.控制工程主要研究并解決的問題之一是()A. 系統(tǒng)已定，輸入不確定，求系統(tǒng)的輸出B.系統(tǒng)已定，輸入已知，求系統(tǒng)的輸出(響應(yīng) )C. 系統(tǒng)已定，規(guī)定系統(tǒng)的輸入D. 系統(tǒng)不定，輸入已知，求出系統(tǒng)的輸出( 響應(yīng) )2.f(t) 如圖

12、所示則 L f(t) 為 ()A.1e -2tB.2e -2sC.1e -2sD.1e -tsssss3.已知 F(s)=1，則 L-1 F(s)為 ()s(s1)4.已知 F(s)=L f(t) ，若 F(s)=1,則 f(t)| ts22s1A. 1B.1C. 1235.下列系統(tǒng)中為線性系統(tǒng)的微分模型為：()d 2x 0 (t )dx 0 (t )2x 0( t)dxi ( t)A. 1612(dt)dtdt 2B. 16 d 2 x 0 ( t)12 dx 0 (t )24x 0 ( t)x i (t)dt 2dtC. 16( d 2 x 0 (t ) 212dx 0 (t)24x 0

13、(t)x i ( t)dt 2dt=?()D.0專業(yè)資料D. 16 d 2 x 0 (t)et 12 dx 0 (t)24 ln(t) x 0 (t) x i ( t)dt 2dt6.對于定常控制系統(tǒng)來說，()A. 表達(dá)系統(tǒng)的微分方程各項系數(shù)不隨時間改變B.微分方程的各階微分項的冪為1C. 不能用微分方程表示D. 系統(tǒng)總是穩(wěn)定的7.系統(tǒng)方框圖如圖所示，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為()A.G(S)H(S)G(S) H(S)G(S)H(S)B.11 - G(S)C. 1+G(S) H(S)G(S)D.1 G(S)H(S)8.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為10,則系統(tǒng)增益為 ()(s0.5)(s 4)A.10B.0

14、.5C.4D.59.若系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為e -2t +2e -t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：()A.12B.3C.1e 2sD.1e ss 2 s 1s22s 1s 2s 110. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為5系統(tǒng)的零極點為 ()1)(s(s2)A. 極點 s1=-1, s 2 =-2, 零點 s3 =5B.極點 s1 =1, s2 =2C. 極點 s1 =-1, s 2 =-2D. 極點 s1 =1, s2 =2, 零點 s3=-511. 下列信號中，哪個用來定義二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)()A. 單位階躍B.單位脈沖C. 單位斜坡D. 單位正弦12. 系統(tǒng)如圖，其穩(wěn)態(tài)誤差定義為 ()A.e ss= lim

15、 SG(S)B.e ss= lim te(t)s0s專業(yè)資料C.e ss= lim e(t)D.e ss= lim e(t)tt013. 某系統(tǒng)傳函數(shù)為G(s)=k，則轉(zhuǎn)角頻率為 ()s1B.C.k/ D.k A.14. 控制系統(tǒng)中 ()A. 系統(tǒng)型次越高，增益K 越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越大B.系統(tǒng)型次越高，增益K 越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小C. 系統(tǒng)階次越高，增益K 越大，系統(tǒng)穩(wěn)定誤差越小D. 系統(tǒng)階次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越大15. 在設(shè)計控制系統(tǒng)時，穩(wěn)定性判斷()A. 不必判斷B.絕對必要C. 有時是必要的D. 根據(jù)系統(tǒng)而定16. 系統(tǒng)的正弦響應(yīng)是指()A. 不論輸入為何種信號，輸出都為正弦時的情況B.

16、對系統(tǒng)輸入一系列不同頻率正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況C. 對系統(tǒng)輸入一個固定的頻率正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況D. 對系統(tǒng)輸入一系列幅值不同的正弦信號時，輸出的響應(yīng)變化情況17. 勞斯判據(jù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷時是針對()A. 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)B.開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C. 閉環(huán)系統(tǒng)中的開環(huán)傳遞函數(shù)的特征方程D. 閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程18. 為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕量，可以()A. 減小系統(tǒng)的增益B.增大系統(tǒng)的增益C. 減小輸入信號D. 使用開環(huán)系統(tǒng)19. 所謂校正 ( 又稱補償 ) 是指 ()A. 加入 PID 校正器B.在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)C. 使系統(tǒng)穩(wěn)定D. 使用勞斯判據(jù)2

17、20. 二階振蕩環(huán)節(jié) G(s)=n的幅頻特性（）22 ns2snA. 越大，諧振峰越高B.越小，諧振峰越高C. n 越小，諧振峰越高D. n 越大，諧振峰越高二、填空題 (每空 0.5 分，共10 分)21. 閉環(huán)系統(tǒng)是指系統(tǒng)的 _對系統(tǒng)有控制作用， 或者說， 系統(tǒng)中存在 _的回路。22. 設(shè)計控制系統(tǒng)基于以下幾個要求：_性、 _性、 _性和 _性。23. 傳遞函數(shù)通過 _與 _之間信息的傳遞關(guān)系，來描述系統(tǒng)本身的動態(tài)特征。24. 系統(tǒng)在外加激勵作用下，其 _隨_變化的函數(shù)關(guān)系稱為系統(tǒng)的時間響應(yīng)。25. 頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對 _ 輸入的 _。26. 若系統(tǒng)傳遞函數(shù) G(S) 的所有 _均在 S平面

18、的 _，則系統(tǒng)稱為最小相位系統(tǒng)。27. 一個系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是，其特征方程的所有的根都必須為_ 或_。也即穩(wěn)定系統(tǒng)的全部根Si 均應(yīng)在復(fù)平面的_。28.PID 校正器是能夠?qū)崿F(xiàn)P_， I和 D_ 控制作用的校正器。三、簡答題 (每小題 5 分，共 20 分 )專業(yè)資料29.(5 分 )什么是反饋 (包括正反饋和負(fù)反饋)? 什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)?30.(5分) 單位反饋系統(tǒng)的前向通道傳遞函數(shù)為a， a 、 b 、 c 為大于 0G k(s)=s(bs 1)(cs1)的常數(shù)。(1) 試寫出靜態(tài)誤差系數(shù) Kp 、Kv 和 Ka 。(2) 當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位斜坡函數(shù)時，系統(tǒng)有無穩(wěn)態(tài)誤差，若有為何值

19、?31.(5分 )簡述系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念? 何為相位裕量 ?( 畫圖說明 )32.(5分 )串聯(lián)相位超前校正時瞬態(tài)響應(yīng)作了何種改善?簡述原理。四、計算題 (共 40 分 )33.(6分 )某系統(tǒng)方框圖如下，求使系統(tǒng)穩(wěn)定的f 值范圍。34.(6 分 )寫出圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，并寫出系統(tǒng)的n 和。35.(6 分 )化簡下列方框圖，并寫出傳遞函數(shù)。36.(6 分 )某系統(tǒng)如圖試求該系統(tǒng)的峰值時間、最大超調(diào)量( 單位階躍輸入)1037.(8 分 )設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=(2s1)(s1)專業(yè)資料試求閉環(huán)的Mr, r 和 d1000( s1)38.(8 分 )已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 G

20、(s)=10s( s1)( s1)2100(1)試畫出傳遞函數(shù)對應(yīng)的漸近線幅頻特性曲線；(2)試畫出相應(yīng)的近似相頻特性曲線；(3)系統(tǒng)是否穩(wěn)定，為什么 ?西南交通大學(xué) 2004 2005 年機械工程控制基礎(chǔ)課程代碼： 02240第一部分選擇題一、 單項選擇題（本大題共30 小題，每小題1 分，共 30 分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1. 開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別是（）A. 開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用B.開環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)有控制作用C. 開環(huán)系統(tǒng)不一定有反

21、饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反饋回路D. 開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)也不一定有反饋回路2.若 f (t )0,0 t 51,，則 L f ( t)（）t 5A.e sB.e 5sssC.1D.1 e5sss3.已知 f ( t)05. t 1, 其 L f ( t)（）A. s05. s2B. 05.s2111C.sD.2s22s4.下列函數(shù)既可用初值定理求其初始值又可用終值定理求其終值的為（）5B. 2sA. 22516ss11C.2D.2ss5.若 f (t )te 2 t ，則 L f ( t)（）1B.1A.22) 2s( s專業(yè)資料11C.D.2s 2( s 2)6. 線性系統(tǒng)與非線性

22、系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（）A. 線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為常數(shù)，而非線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為時變函數(shù)B.線性系統(tǒng)只有一個外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個外加輸入C. 線性系統(tǒng)滿足迭加原理，非線性系統(tǒng)不滿足迭加原理D. 線性系統(tǒng)在實際系統(tǒng)中普遍存在，而非線性系統(tǒng)在實際中存在較少7. 系統(tǒng)方框圖如圖示，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（）10A.5s120sB.5s110C.2s(5s1)D. 2s8.二階系統(tǒng)的極點分別為s105.,s24 ，系統(tǒng)增益為5，則其傳遞函數(shù)為（）A.2B.205. )( s 4)(s 05. )( s 4)(s5D.10C.( s 05. )( s 4)(s 05. )( s 4)9.

23、某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)5）s，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為（2A. 5e 2 tB. 5tC. 5e2tD.5t10.二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間tr定義為（）A. 單位階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間B.單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)態(tài)值的10% 上升到 90% 所需的時間C. 單位階躍響應(yīng)從零第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時所需的時間D. 單位階躍響應(yīng)達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50% 所需的時間11. 系統(tǒng)類型 、開環(huán)增益 K A. 系統(tǒng)型次 越高，開環(huán)增益B.系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益C. 系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益D. 系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響為（）K 越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小K 越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小K 越小，系統(tǒng)穩(wěn)

24、態(tài)誤差越小K 越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小( )K，則該系統(tǒng)時間響應(yīng)的快速性（）12. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 G sTs1專業(yè)資料A.與 K 有關(guān)B.與 K 和 T有關(guān)C.與 T有關(guān)D. 與輸入信號大小有關(guān)13. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G s8( s 3)，則該系統(tǒng)為（）( )s(2s 3)(s2)A.0 型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8B.I 型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8C.I 型系統(tǒng)，開環(huán)增益為4D.0 型系統(tǒng)，開環(huán)增益為414. 瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是根據(jù)哪一種輸入信號作用下的瞬態(tài)響應(yīng)定義的（）A. 單位脈沖函數(shù)B.單位階躍函數(shù)C. 單位正弦函數(shù)D. 單位斜坡函數(shù)15. 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( )2，當(dāng) K 增大

25、時，其（）G sKs22s1A. 無阻尼自然頻率n 增大，阻尼比增大B.無阻尼自然頻率n 增大，阻尼比減小C. 無阻尼自然頻率n 減小，阻尼比減小D. 無阻尼自然頻率n 減小，阻尼比增大16.所謂最小相位系統(tǒng)是指（）A. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點均在 S 平面左半平面B.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在C. 系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在 D. 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在S 平面左半平面S 平面右半平面S 平面右半平面( )10，則其截止頻率b為（）17. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 G ss 2A. 2C.5rad / srad / sB.0.5D.10rad / srad / s18

26、.一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為K( ) 可表達(dá)為（）G ( s)，則其相位角s(Ts1)A.tg 1TB.90tg 1TC.90 tg 1TD. tg 1T19.一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為2，當(dāng)輸入 r( t)2 sin 2t 時，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值G(s)s2為（）A.2B.2 / 2C.2D.420.延時環(huán)節(jié) es(0) ，其相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是（）專業(yè)資料A.()90, L()0dBB.(), L()1dBC.()90, L()dBD.(), L()0dB21.一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s)K，當(dāng) K 增大時， 對系統(tǒng)性能s( s1)( s2)能的影響是（）A. 穩(wěn)定性降低B.頻寬降低

27、C. 階躍輸入誤差增大D. 階躍輸入誤差減小22. 一 單 位 反 饋 系 統(tǒng) 的開 環(huán) Bode 圖 已 知 ， 其 幅 頻 特 性 在 低頻 段 是 一 條 斜 率 為20dB / dec的漸近直線，且延長線與0dB線的交點頻率為c5 ，則當(dāng)輸入為r( t)05. t 時，其穩(wěn)態(tài)誤差為（）A.0.1B.0.2C.0D.0.523.利用乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，ZPN 中的 Z 表示意義為 （）A. 開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S 左半平面的個數(shù)B.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S 右半平面的個數(shù)C. 閉環(huán)傳遞函數(shù)零點在S 右半平面的個數(shù)D. 閉環(huán)特征方程的根在S 右半平面的個數(shù)24. 關(guān)于勞斯胡爾維

28、茨穩(wěn)定性判據(jù)和乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)，以下敘述中正確的是（）A. 勞斯胡爾維茨判據(jù)屬代數(shù)判據(jù)，是用來判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的B.乃奎斯特判據(jù)屬幾何判據(jù)，是用來判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的C. 乃奎斯特判據(jù)是用來判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 D. 以上敘述均不正確25. 以下頻域性能指標(biāo)中根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)來定義的是（）A. 截止頻率 bB.諧振頻率r 與諧振峰值 M rC. 頻帶寬度D. 相位裕量與幅值裕量 kg26. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G sK，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為( )s(sK )（）A.K 0B.K1C.0 K 10D. K127. 對于開環(huán)頻率特性曲線與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，以下敘述中不正確的有（

29、）專業(yè)資料A. 開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.中頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)特性C. 高頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的抗干擾能力D. 低頻段的增益應(yīng)充分大，以保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求28.以下性能指標(biāo)中不能反映系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標(biāo)為（）A. 上升時間 t rB.調(diào)整時間 tsC. 幅值穿越頻率cD. 相位穿越頻率g29.當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為Gss1，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影c ( )2s1響是（）A. 增大開環(huán)幅值穿越頻率cB.增大穩(wěn)態(tài)誤差C. 減小穩(wěn)態(tài)誤差D. 穩(wěn)態(tài)誤差不變，響應(yīng)速度降低30. 串聯(lián)校正環(huán)節(jié) Gc ( )As1，關(guān)于 A 與 B 之間關(guān)系的正確描述為（）sBs1A.

30、若 G c (s) 為超前校正環(huán)節(jié)，則AB0B.若 G c (s) 為滯后校正環(huán)節(jié)，則AB0C. 若 G c (s) 為超前滯后校正環(huán)節(jié)，則A BD. 若 G c (s) 為 PID 校正環(huán)節(jié)，則A=0 ， B0第二部分非選擇題二、填空題（本大題共5 小題，每小題 2分，共 10 分）31.傳遞函數(shù)的定義是對于線性定常系統(tǒng), 在的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與之比。32.瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從狀態(tài)到狀態(tài)的響應(yīng)過程。33.判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的出發(fā)點是系統(tǒng)特征方程的根必須為，即系統(tǒng)的特征根必須全部在是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。K在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為，在單位34.I 型系統(tǒng) G( s)s

31、(s2)加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為。35. 頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括兩種特性。三、簡答題（共 16 分）36. 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為1S 平面上的位置，s2，試在左圖中標(biāo)出系統(tǒng)的特征根在s 1在右圖中標(biāo)出單位階躍曲線。專業(yè)資料37. 時域動態(tài)性能指標(biāo)有哪些？它們反映系統(tǒng)哪些方面的性能？38. 簡述相位裕量的定義、計算公式，并在極坐標(biāo)上表示出來。39. 簡述串聯(lián)相位超前校正的特點。四、計算題（本大題共6 小題，共44 分）40. （ 7 分）機械系統(tǒng)如圖所示，其中，外力f(t) 為系統(tǒng)的輸入，位移x(t) 為系統(tǒng)的輸出，m 為小車質(zhì)量， k 為彈簧的彈性系數(shù)， B 為阻尼器的阻尼系

32、數(shù)， 試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù) （忽略小車與地面的摩擦） 。C(s)C( s)41. （ 7 分）已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖，試求傳遞函數(shù)及R (s)N ( s)42. （ 7 分）系統(tǒng)如圖所示，r( t) 1 t為單位階躍函數(shù)，試求：1.系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自然頻率n2.動態(tài)性能指標(biāo)：超調(diào)量M p 和調(diào)節(jié)時間 t s(5)43. （ 8 分）如圖所示系統(tǒng)，試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定且在單位斜坡輸入下ess 2.25時， K 的數(shù)值。專業(yè)資料44. （ 7 分）已知開環(huán)最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性如圖所示。1. 寫出開環(huán)傳遞函數(shù) G(s) 的表達(dá)式；2. 概略繪制系統(tǒng)的乃奈斯特圖。45. （8( )2，試求系統(tǒng)的相位裕量

33、和分）已知單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)W ss3幅值裕量kg機械工程控制基礎(chǔ)試題參考答案課程代碼： 02240一、單項選擇題（本大題共30 小題，每小題1 分，共 30 分）1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.B8.D9.A10.C11.A12.C13.C14.B15.C16.B17.A18.B19.A20.D21.A22.A23.D24.B25.D26.A27.A28.D29.D30.A二、填空題（本大題共5 小題，每空 1 分，共 10 分）31.初始條件為零輸入量的拉氏變換32.初始狀態(tài)最終狀態(tài)33.負(fù)實根或負(fù)實部的復(fù)數(shù)根復(fù)平面的左半平面34.035.正弦輸入幅頻和相頻三、簡答題（本大題共4 小題，共16 分）專業(yè)資料36.n12n10.537.t d延遲時間t r上升時間t p峰值時間M p超調(diào)量t s調(diào)節(jié)時間t d 、t r、t p 、 ts 反映系統(tǒng)的快速性M p 反映系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。38. 定義：是開環(huán)頻率特性幅值為 1 時對負(fù)實軸的相位差值。即從原點到奈氏圖與單位圓交點的連線與負(fù)實軸的夾角。計算公式：180