南昌大學機械工程控制基礎考前訓練題

1、 訓練一：選擇題1.設一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時間常數(shù)和增益分別是（C）。A. 2，3 B. 2，1.5 C. 0.4，0.6 D. 2.5，1.52.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（C）。A.與外界無關 B.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關C.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關系D.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性3.以下關于線性系統(tǒng)時間響應的說法正確的是（C）。A.時間響應就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值B.由單位階躍響應和單位脈沖響應組成C.由強迫響應和自由響應組成D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關4.以下關于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的是（C）。A.穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)結構和參數(shù)B. 穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)輸入和干擾C. 穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結構、參數(shù)

2、、輸入和干擾等有關D.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為05.已知某環(huán)節(jié)頻率特性Nyquist圖如圖所示，則該環(huán)節(jié)為（C）。A.比例環(huán)節(jié) B.微分環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.慣性環(huán)節(jié)6.已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含（D）個環(huán)節(jié)。A.0 B.1 C.2 D.37.已知單位反饋系統(tǒng)傳遞函數(shù)則該系統(tǒng)（B）。A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.無法判斷8.關于開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)和輔助函數(shù)三者之間的關系為（B）。A.三者的零點相同B.的極點與的零點相同；C.的極點與的極點相同；D的零點與的極點相同9.已知開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，其開環(huán)頻率特性的Nyquist 圖如圖所示，則該閉環(huán)系統(tǒng)（B）A.穩(wěn)

3、定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關10.設系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則此系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為（C）。A.K<0 B.K>0 C.2>K>0 D. 20>K>011.閉環(huán)控制系統(tǒng)中（C）反饋作用A.以輸入信號的大小而存在B.不一定存在C.必然存在D.一定不存在12.關于反饋的說法正確的是（D）A.反饋實質(zhì)上就是信號的并聯(lián)（信息的傳遞與交互）B.正反饋就是輸入信號與反饋信號相加C.反饋都是人為加入的D.反饋是輸出以不同的方式對系統(tǒng)作用13. 開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于(D) A.系統(tǒng)的實際輸出B.系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出的差C.輸入與輸出的差D.輸入1

4、4.以下關于系統(tǒng)模型的說法正確的是(B)_A.每個系統(tǒng)只能有一種數(shù)學模型B.系統(tǒng)動態(tài)模型在一定條件下可簡化為靜態(tài)模型C.動態(tài)模型比靜態(tài)模型好D.靜態(tài)模型比動態(tài)模型好15.系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A）。A. B. C. D. 16.關于疊加原理說法正確的是（C）A.對于作用于系統(tǒng)同一點的幾個作用才能用疊加原理求系統(tǒng)的總輸出B.疊加原理只適用于線性定常系統(tǒng)C.疊加原理只適用于線性系統(tǒng)D.疊加原理適用于所有系統(tǒng)17.設一個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)可看成為由（A）串聯(lián)而成。A.慣性環(huán)節(jié)與延時環(huán)節(jié)B.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)與延時環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)與導前環(huán)節(jié)D.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)與導前環(huán)

5、節(jié)18.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(B)A.與外界無關B.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關系C.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關19.系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A）A.B.C.D.20.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，若容許誤差為2，則其調(diào)整時間為（B）A.8 B.2C.7 D.3.521.已知機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的阻尼比為（A）A.0.25B.0.5C.1D.222.若二階欠阻尼系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為,則其有阻尼固有頻率（C）A. B. C. D. 與無關25.二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間為 (C)A.系統(tǒng)的階躍響應曲線第一次達到穩(wěn)態(tài)值的98的時間B.系統(tǒng)的階躍響應曲線達到

6、穩(wěn)態(tài)值的時間C.系統(tǒng)的階躍響應曲線第一次達到穩(wěn)態(tài)值的時間D.系統(tǒng)的階躍響應曲線達到穩(wěn)態(tài)值的98的時間23.以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標只與其阻尼比有關的是（D）A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量24.以下關于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的是(C)A.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)結構和參數(shù)B.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)輸入和干擾C.穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結構、參數(shù)、輸入和干擾等有關D.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為025.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則在單位斜坡述如下的穩(wěn)態(tài)誤差為（D）A.500B.1500C.100D.0.0126.以下系統(tǒng)中存在主導極點的是(D)27.以下說法正確的是(C)A.時間響應只能分析系統(tǒng)瞬

7、態(tài)特性B.頻率特性只能分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性C.時間響應分析和頻率特性分析系統(tǒng)都能揭示系統(tǒng)動態(tài)特性D.頻率特性沒有量綱28.以下關于頻率特性與傳遞函數(shù)的描述、錯誤的是（C）A.都是系統(tǒng)的數(shù)學模型B.都與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關C.與單位脈沖響應函數(shù)存在一定的數(shù)學變換關系D.與系統(tǒng)的微分方程無關29.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其頻率特性為（D）30.已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的Nyquist圖如圖所示，則該系統(tǒng)的型次為（C）A.0型 .B.型 C.型 D.無法確定31.以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是（B）32.一個線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于（A）A.系統(tǒng)的結構和參數(shù) B.系統(tǒng)輸入C.系統(tǒng)的干擾 D.系統(tǒng)的初始狀態(tài)33.一個

8、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（C）A.系統(tǒng)的全部極點都在s平面的右半平面內(nèi)B.系統(tǒng)的全部極點都在s平面的上半平面內(nèi)C.系統(tǒng)的全部極點都在s平面的左半平面內(nèi)D.系統(tǒng)的全部極點都在s平面的下半平面內(nèi)34.已知系統(tǒng)特征方程為，則該系統(tǒng)包含正實部特征根的個數(shù)為（C）A.0 B.1 C.2 D.335.已知系統(tǒng)的相位裕度為45°，則（C）A.系統(tǒng)穩(wěn)定 B.系統(tǒng)不穩(wěn)定 C.當其幅值裕度大于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定D.當其幅值裕度小于或等于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定36.對于二階系統(tǒng)，阻尼比越大，則系統(tǒng)（B）A.相對穩(wěn)定性越小B.相對穩(wěn)定性越大C.穩(wěn)態(tài)誤差越小D.穩(wěn)態(tài)誤差越大37.一個系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，則（A）A.相

9、對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小B.相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大C.相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大D.相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小38.所謂校正（又稱補償）是指（B）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)39.以下校正方案不屬于串聯(lián)校正的是（D）A.增益調(diào)整B.相位超前校正C.相位滯后校正D.順饋校正40.增大系統(tǒng)開環(huán)增益，可以（B）A.提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性B.降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度D.加大系統(tǒng)的帶寬，降低系統(tǒng)的響應速度41.開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于（D）A系統(tǒng)的實際輸出；B系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出之差；C輸入與輸出之差D輸入4

10、2.機械工程控制論的研究對象是（D）A機床主喘定系統(tǒng)的控制論問題；B高精度加工機床的控制論問C自動控制機床的控制論問題D機械工程領域中的控制論問43.閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中存在（C）、A執(zhí)行環(huán)節(jié)B運算放大環(huán)節(jié)C反饋環(huán)節(jié) D比例環(huán)節(jié)44.對控制系統(tǒng)的首要要求是(C)A系統(tǒng)的經(jīng)濟性B系統(tǒng)的自動化程度C系統(tǒng)的穩(wěn)定性D系統(tǒng)的響應速度45.以下關于系統(tǒng)數(shù)學模型的說法正確的是（A）A只有線性系統(tǒng)才能用數(shù)學模型B所有的系統(tǒng)都可用精確的數(shù)學模型表示C建立系統(tǒng)數(shù)學模型只能用分析法D同一系統(tǒng)可以用不同形式的數(shù)學模型進行表示46.系統(tǒng)的單位脈沖相應函數(shù)為w(t)=0.1t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A）A BCD47

11、.傳遞函數(shù)的零點、極點和比例系數(shù)分別是（D）A零點為，極點為，比例系數(shù)為1B零點為，極點為，比例系數(shù)為2C零點為，極點為，比例系數(shù)為1D零點為，極點為，比例系數(shù)為248.線性系統(tǒng)的單位斜坡相應為，則該系統(tǒng)的單位脈沖相應為（D）A B C D49.已知典型二階系統(tǒng)的阻尼比為0.5，則系統(tǒng)的單位階躍響應呈現(xiàn)為（C）A等幅振蕩B發(fā)散的振蕩C收斂的振蕩D恒值50.要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間，可以采取的措施為（D）A不變 增大 B不變，減小C增大，減小D減小，增大要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的最大超調(diào)量，可以采取的措施是（A）A不變 增大 B不變，減小C增大，減小D減小，增大51.以下系統(tǒng)中不屬于最小相

12、位系統(tǒng)的是（B）A B C D 52.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，在輸入作用下的穩(wěn)態(tài)輸出為（B）BQDA B C D 53.已知某環(huán)節(jié)頻率特性的奈奎斯特圖唯一單位圓，則該環(huán)節(jié)的幅頻特性為（B）A 0.1B 1C 10D 無法確定54.二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，則其諧振頻率為（C）A 4B C D不存在55.已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖如圖所示，則該系統(tǒng)的型次為（C）A0型BI型CII型 D無法確定56.系統(tǒng)的奈奎斯特圖為（B）57.已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含（D）個積分環(huán)節(jié)。A0 B1 C2 D358.一個系統(tǒng)開環(huán)增益越大，則（A）A相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小B相對穩(wěn)

13、定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大C相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大D相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小59.勞斯判據(jù)用（A）來判定系統(tǒng)穩(wěn)定性。A系統(tǒng)特征方程 B開環(huán)傳遞函數(shù)C系統(tǒng)頻率特性的奈奎斯特圖 D系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖60.對于一階系統(tǒng)，時間常數(shù)越大，則系統(tǒng)（A）A系統(tǒng)瞬態(tài)過程越長B系統(tǒng)瞬態(tài)過程越短C穩(wěn)態(tài)誤差越小D穩(wěn)態(tài)誤差越大61.所謂校正（又稱補償）是指（B）。A加入PID校正器B在系統(tǒng)轉(zhuǎn)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)62.以下環(huán)節(jié)正可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是(A)A BCD63.以下環(huán)節(jié)中可以作為相位滯后-超前校正環(huán)節(jié)的是（B）ABCD綜合訓練二一、 單項選擇題（本大題共3

14、0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 ）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，則（ B ）A.B.C.D.3. 已知其（ C ）A.B.C.D.4. 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（ D ）A.B.C.D.5. 若，則（ B ）A.B

15、.C.D.6. 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（ C ）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（ B ）A. B.C.D.8. 二階系統(tǒng)的極點分別為，系統(tǒng)增益為5，則其傳遞函數(shù)為（ D ）A.B.C.D.9. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為（ A ）A.B.C.D.10. 二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間定義為（ C ）A.單位階躍響應

16、達到穩(wěn)態(tài)值所需的時間B.單位階躍響應從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時間C.單位階躍響應從零第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時所需的時間D.單位階躍響應達到其穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時間11. 系統(tǒng)類型、開環(huán)增益對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響為（ A ）A.系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小B.系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小C.系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小D.系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小12. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)時間響應的快速性（ C ）A.與K有關B.與K和T有關C.與T有關D.與輸入信號大小有關13. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)為（

17、 C ）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)響應的性能指標是根據(jù)哪一種輸入信號作用下的瞬態(tài)響應定義的（ B ）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 ，當K增大時，其（ C ）A.無阻尼自然頻率增大，阻尼比增大B.無阻尼自然頻率增大，阻尼比減小C.無阻尼自然頻率減小，阻尼比減小D.無阻尼自然頻率減小，阻尼比增大16. 所謂最小相位系統(tǒng)是指（ B ）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S平面左半平面C.系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所

18、有零點和極點均在S平面右半平面D.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在S平面右半平面17. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其截止頻率為（ A ）A. 2B.0.5C.5D.1018. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其相位角可表達為（ B ）A.B.C.D.19. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，當輸入時，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為（ A ）A.B.C.2D.420. 延時環(huán)節(jié)，其相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是（ D ）A. dBB. dBC. dBD. dB21. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當K增大時，對系統(tǒng)性能能的影響是（ A ）A.穩(wěn)定性降低B.頻寬降低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

19、開環(huán)Bode圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為的漸近直線，且延長線與0dB線的交點頻率為，則當輸入為時，其穩(wěn)態(tài)誤差為（ A ）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，中的Z表示意義為（ D ）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. 關于勞斯胡爾維茨穩(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（ B ）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

20、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.以下頻域性能指標中根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)來定義的是（ D ） A.截止頻率B.諧振頻率與諧振峰值C.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，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為（ A ）A.K0B.K1C.0K10D. K127. 對于開環(huán)頻率特性曲線與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關系，以下敘述中不正確的有（ A ）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.低頻段的增益應充分大，以保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求28. 以下性能指標中不能反映系統(tǒng)響應速度的指標為（ D ）

21、A.上升時間B.調(diào)整時間C.幅值穿越頻率D.相位穿越頻率29. 當系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響是（ D ）A.增大開環(huán)幅值穿越頻率B.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，響應速度降低30. 串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，關于A與B之間關系的正確描述為（ A ）A.若Gc(s)為超前校正環(huán)節(jié)，則AB0B.若Gc(s)為滯后校正環(huán)節(jié)，則AB0C.若Gc(s)為超前滯后校正環(huán)節(jié)，則ABD.若Gc(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 初始條件為零 的條件下，系統(tǒng)輸出

22、量的拉氏變換與 輸入量的拉氏變換 之比。32.瞬態(tài)響應是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài) 狀態(tài)到最終狀態(tài) 狀態(tài)的響應過程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 負實根或負實部的復數(shù)根，即系統(tǒng)的特征根必須全部在復平面的左半平面 是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。34.I型系統(tǒng)在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 0 ，在單位加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 。35.頻率響應是系統(tǒng)對 正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應，頻率特性包括幅頻和相頻 兩種特性。三、簡答題（共16分）36.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，試在左圖中標出系統(tǒng)的特征根在S平面上的位置，在右圖中標出單位階躍曲線。解：37.時域動態(tài)性能指標有哪些？它們反映系統(tǒng)哪些方面

23、的性能？解：td 延遲時間tr 上升時間tp 峰值時間Mp 超調(diào)量ts 調(diào)節(jié)時間 td、tr、tp、ts反映系統(tǒng)的快速性Mp反映系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。38.簡述相位裕量的定義、計算公式，并在極坐標上表示出來。解：定義：是開環(huán)頻率特性幅值為1時對負實軸的相位差值。即從原點到奈氏圖與單位圓交點的連線與負實軸的夾角。計算公式：在極坐標下表示為39.簡述串聯(lián)相位超前校正的特點。解：.相位超前校正特點： 增加相位余量，提高穩(wěn)定性 增加幅值穿越頻率，提高快速性 增加高頻增益（或高通濾波器），抗干擾能力下降。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

24、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為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（忽略小車與地面的摩擦）。解：系統(tǒng)的微分方程為拉氏變換得：（零初始條件）41.（7分）已知系統(tǒng)結構如圖，試求傳遞函數(shù)及解：.42.（7分）系統(tǒng)如圖所示，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1 2. 動態(tài)性能指標：超調(diào)量Mp和調(diào)節(jié)時間2 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時，K的數(shù)值。 . 由勞斯判據(jù)： 第一列系數(shù)大于零，則系統(tǒng)穩(wěn)定得 又有：2.25 可得：K4 4K54 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)

25、G(s)的表達式； 1 2. 概略繪制系統(tǒng)的乃奈斯特圖。45.（8分）已知單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，試求系統(tǒng)的相位裕量和幅值裕量kg解：系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，解得又 綜合訓練三一、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.當系統(tǒng)的輸入和輸出已知時，求系統(tǒng)結構與參數(shù)的問題，稱為( ) A.最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辯識 C.系統(tǒng)校正D.自適應控制2.反饋控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有( ) A.反饋回路B.慣性環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié)D.PID調(diào)節(jié)器3.( )=,(a為常數(shù))。 A. LeatB. Leat C. Le(ta)D. Le(t+a

26、)4.Lt2e2t=( ) A. B. C. D. 5.若F(s)=，則=( ) A. 4B. 2 C. 0D. 6.已知f(t)=eat,(a為實數(shù))，則L=( )A. B. C. D. 7.f(t)= ，則Lf(t)=( ) A. B. C. D. 8.某系統(tǒng)的微分方程為,它是( ) A.線性系統(tǒng)B.線性定常系統(tǒng) C.非線性系統(tǒng)D.非線性時變系統(tǒng)9.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=e2s，它是( ) A.比例環(huán)節(jié)B.延時環(huán)節(jié) C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)10.圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( ) A. B. C. RCs+1 D. 11.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其無阻尼固有頻率n是( ) A. 10

27、B. 5C. 2.5D. 2512.一階系統(tǒng)的單位脈沖響應曲線在t=0處的斜率為( ) A. B. KTC. D. 13.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=,則其單位階躍響應函數(shù)為( ) A. B. C. K(1et/T)D. (1eKt/T)14.圖示系統(tǒng)稱為( )型系統(tǒng)。 A. 0 B. C. D. 15.延時環(huán)節(jié)G(s)=es的相頻特性G(j)等于( ) A. B. C.°D.°16.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應的傳遞函數(shù)G(s)為( ) A. 1+TsB. C. D. (1+Ts)217.圖示對應的環(huán)節(jié)為( ) A. Ts B. C. 1+Ts D. 18.設系統(tǒng)的

28、特征方程為D(s)=s3+14s2+40s+40=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍為( ) A. >0 B. 0<<14C. >14 D. <019.典型二階振蕩環(huán)節(jié)的峰值時間與( )有關。 A.增益B.誤差帶 C.增益和阻尼比D.阻尼比和無阻尼固有頻率20.若系統(tǒng)的Bode圖在=5處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折(如圖所示)，這說明系統(tǒng)中有( )環(huán)節(jié)。 A. 5s+1B. (5s+1)2 C. 0.2s+1D. 21.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其零、極點是( ) A.零點s=0.25,s=3;極點s=7,s=2B.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=3 C.零點s=7,s=2;極點

29、s=1,s=3D.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=322.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則系統(tǒng)的開環(huán)增益和型次依次為( ) A. 0.4，B. 0.4，C. 3，D. 3，23.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=，其幅頻特性G(j)應為( ) A. B. C. D. 24.二階系統(tǒng)的阻尼比，等于( ) A.系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù) B.臨界阻尼系數(shù)與系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)之比 C.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比 D.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)的倒數(shù)25.設c為幅值穿越(交界)頻率，(c)為開環(huán)頻率特性幅值為1時的相位角，則相位裕度為( ) A. 180°(c)B. (c) C. 180°+(c

30、)D. 90°+(c)26.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)在r(t)=2t輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)誤差為( ) A. B. C. D. 027.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,在0時，其無阻尼固有頻率n與諧振頻率r的關系為( ) A. n<rB. n=rC. n>rD. 兩者無關28.串聯(lián)相位滯后校正通常用于( ) A.提高系統(tǒng)的快速性B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度 C.減少系統(tǒng)的阻尼D.減少系統(tǒng)的固有頻率29.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率c=4處提供最大相位超前角的是( ) A. B. C. D. 30.從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻率c40，則下

31、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，通過適當調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是( ) A. B. C. D. 二、填空題(每小題2分，共10分)1.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的增益、_和_有關。2.一個單位反饋系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為，則該閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為_開環(huán)增益為_。3.二階系統(tǒng)在階躍信號作用下，其調(diào)整時間ts與阻尼比、_和_有關。4.極坐標圖(Nyquist圖)與對數(shù)坐標圖(Bode圖)之間對應關系為：極坐標圖上的單位圓對應于Bode圖上的_；極坐標圖上的負實軸對應于Bode圖上的_。5.系統(tǒng)傳遞函數(shù)只與_有關，與_無關。三、簡答題(共16分)1.(4分)已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)的脈沖響應表達式。2. (4分)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，