機(jī)械工程控制基礎(chǔ)第2階段檢測(cè)試題

1、.江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育第二階段測(cè)試卷考試科目 :機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第三章、第四章）（總分 100 分）時(shí)間：90 分鐘學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點(diǎn)） 批次：層次：專業(yè)：學(xué)號(hào)：身份證號(hào)：姓名：得分：一、單項(xiàng)選擇題 （本題共 15 小題，每小題 2 分，共 30 分 。）1 、線性系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)的時(shí)間響應(yīng)（ C）。A 、只與輸入信號(hào)有關(guān)B、只與系統(tǒng)本身的固有特性有關(guān)C、反映系統(tǒng)本身的固有特性及輸入作用下的行為D 、會(huì)隨干擾信號(hào)所引起的輸出而變化2 、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（ s） =7/ （s+2 ），則其單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0時(shí)的切線斜率（ C）。A、-7B、 -3.5C、 -14D、 -1/73 、線性

2、系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)為x0(t)=t-T+Te -t/T 則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為（ D）。A 、 w(t)=1-e- t/TB、 w(t)=1-Te- t/TC、 w(t)= e - t/TD、 w(t)= (1/T )e- t/T4 、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(yīng)呈現(xiàn)為（C）。A 、等幅的振蕩B、發(fā)散的振蕩C、收斂的振蕩D、恒值5 、已知某機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G（ s） = n2 /(s 2 +2 ns+ n2)則系統(tǒng)有阻尼固有頻率為（A ）。21/221/2A 、 n (1- )B、n (1+ )21/221/2C、n (1+2 )D、n (1-2 ).專業(yè)學(xué)

3、習(xí)資料.6 、要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時(shí)間，可以采取的措施是（ D）。A 、n 不變，增大 B、不變 ， 減小 nC、n 減小， 增大 D、 減小 ， 增大 n7 、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 、n 不變， 增大 B、n 不變，減小 C、 不變 ， 減小 nD、 不變 ，增大 n8 、已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為GK(s)=7/s(s+2)，則系統(tǒng)的增益和型次分別為（C ）。A、7， 型B、7， 型C、 3.5 ， 型D、 3.5， 型9 、系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 （D ）的單位反饋系統(tǒng) ，在輸入 xi (t)=4t2 作用下的穩(wěn)態(tài)誤差最小。（ 單元自測(cè) ）A

4、 、 GK(s)=7/s(s+5)B、 GK(s)=7/s 2 (s+2)C、 GK(s)=7/s 2(s+5)D、 GK(s)=7/s 3(s+2)(s+5)10 、已知最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)不包含 （C）。A 、比例環(huán)節(jié)B、積分環(huán)節(jié)C、二階微分環(huán)節(jié)D、慣性環(huán)節(jié)11 、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=1/(s+1)，在輸入 xi（ t ） =4cos （ t-30 o）作用下的穩(wěn)態(tài)輸出為（ B）。A 、 xo(t)=4cos(t-15 o)B、 xo (t)=2.828cos(t-75o)C、 xo(t)=2.828cos(t+15o )D 、 xo(t)=4cos(t+

5、15 o )12 、二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)= 16/(s2+4S+16) ，則其諧振頻率為 （ B）。A 、 4B、2 2C、2 3D 、不存在13 、已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)節(jié)頻率特性Nyquist 圖如圖所示 ，則該系統(tǒng)的型次為（B ）。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.A、0 型B、 型C、 型D 、無(wú)法確定14 、系統(tǒng)G（ s） = 1/ （1-0.01s ）的 Nyquist圖線為 （ B）。A、B、C、D、15 、已知最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含 （ B）個(gè)積分環(huán)節(jié) 。A、0B、1C、2D、3.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.二、填空題 （本題共 6 小題，每空 1 分，共 10 分）1 、 二階系

6、統(tǒng)的典型傳遞函數(shù)是,當(dāng)阻尼比 =1時(shí) ,系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài) 。2、如果要求系統(tǒng)的快速性好 ，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距離閉環(huán)極點(diǎn)越遠(yuǎn)越好 。3、穩(wěn)定的線性定常系統(tǒng)在正弦信號(hào)作用下,系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)分量為同頻率正弦函數(shù),其振幅與輸入正弦信號(hào)的關(guān)系稱為幅頻特性, 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差與頻率之間的關(guān)系稱為相頻特性 。4、幅相曲線是把作為參變量將幅頻特性和同時(shí)表示在復(fù)數(shù)平面上的曲線。5 、 在s平 面 上 ， 最 靠 近 虛 軸 而 附 近 又 無(wú) 閉 環(huán) 零 點(diǎn) 的 一 些 閉 環(huán) 極 點(diǎn) 稱為。6 、慣性環(huán)節(jié)的頻率特性是G(j )=1/( jT+1), 它的幅頻特性為,相頻特性為。三、簡(jiǎn)答題 (本題共

7、2 小題，每小題 5 分，共 10 分)1 、在 0 1, =0, 1三種情況下 ，標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)特性分別是什么?答：2 、簡(jiǎn)述控制系統(tǒng)分析的時(shí)域分析法及其特點(diǎn)。答：直接在時(shí)間域中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，具有直觀 、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn) ，可以提供系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的全部信息 。四、計(jì)算題 （本題共 4 小題，每小題 10 分，共 40 分）1 、設(shè)系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為w(t )5t10sin(4t) ，試求該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。4解：.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.因此，2 、如下圖所示系統(tǒng) ，已知Xi (s) N (s)1i (s)和擾動(dòng) N(s) 作用下的穩(wěn)態(tài)誤差 。，試求輸入Xs先求當(dāng)時(shí)，即 N(s)單獨(dú)作用下的

8、穩(wěn)態(tài)誤差essN。此時(shí)系統(tǒng)的方框圖可以簡(jiǎn)化為下圖所示。因此，干擾作用下的輸出為.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.由干擾產(chǎn)生的誤差為：則該誤差的穩(wěn)態(tài)值為再求當(dāng)時(shí)，即 Xi(s)單獨(dú)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差essX。此時(shí)系統(tǒng)的方框圖可以簡(jiǎn)化為下圖所示。因此，輸入作用下的傳遞函數(shù)為輸入作用下的誤差為.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.則該誤差的穩(wěn)態(tài)值為根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加原理，系統(tǒng)在輸入和干擾共同作用下的誤差等于分別作用下的誤差之和 ，即3、單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為1G ( s)1)s(s,峰值時(shí)間 t,最大超調(diào) 和過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。求上升時(shí)間 t rppt s4、試?yán)L出下列傳遞函數(shù)的系統(tǒng)20( S5)( S40)Bode 圖， G ( S)0.1)( S20) 2S(S解：系統(tǒng)的傳遞函數(shù)可以化為其頻率特性為該系統(tǒng)由一個(gè)比例環(huán)節(jié) （比例系數(shù)為k=100 ），一個(gè)積分環(huán)節(jié) 、兩個(gè)一階微分環(huán)節(jié) （轉(zhuǎn)折頻率分別為）和三個(gè)一.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.階微分環(huán)節(jié) （轉(zhuǎn)折頻率分別為）。因此，其 Bode 圖如下圖所示 。五、應(yīng)用題 （本題共 1 小題 ，每小題 10 分，共 10分）1 、由質(zhì)量 、彈簧 、阻尼器組成的機(jī)械系統(tǒng)如下圖所示。 已知 ， m=1kg ， k 為彈簧的剛度 ， c 為阻尼系統(tǒng) 。若外力 f(t)=2sin2t N ，由實(shí)驗(yàn)得到系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)