機(jī)械工程控制基礎(chǔ)

1、西南大學(xué)培訓(xùn)與繼續(xù)教育學(xué)院課程考試試題卷學(xué)期：2020年春季 課程名稱【編號】： 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 【0933】 A卷考試類別:大作業(yè) 滿分：100 分一、簡答題（本大題共2小題，必做，每小題10分，共20分）1. 線性定常系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性質(zhì)是什么？答：系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)通常由穩(wěn)態(tài)分量和瞬態(tài)分量共同組成，前者反映系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，后者反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。線性定常系統(tǒng)對輸入信號微分的響應(yīng)等于系統(tǒng)對該輸入信號響應(yīng)的微分，線性定常系統(tǒng)對輸入信號積分的響應(yīng)等于系統(tǒng)對該輸入信號響應(yīng)的積分。2. 影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素有哪些？答：原理性誤差為了跟蹤輸出量的期望值和由于外擾動(dòng)作用的存在，控制系統(tǒng)在原理上必然存在的一

2、類穩(wěn)態(tài)誤差。當(dāng)原理性穩(wěn)態(tài)誤差為零時(shí)，控制系統(tǒng)稱為無靜差系統(tǒng)，否則稱為有靜差系統(tǒng)。原理性穩(wěn)態(tài)誤差能否消除，取決于系統(tǒng)的組成中是否包含積分環(huán)節(jié)（見控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)）。實(shí)際性誤差系統(tǒng)的組成部件中的不完善因素（如摩擦、間隙、不靈敏區(qū)等）所造成的穩(wěn)態(tài)誤差。這種誤差是不可能完全消除的，只能通過選用高精度的部件，提高系統(tǒng)的增益值等途徑減小。二、計(jì)算題（本大題共6小題，其中第1、2小題必做，第3、4小題任意選做1題，第5、6小題任意選做1題，共計(jì)做4小題，每小題20分，共80分）1. 某單位反饋的位置控制系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為，試求（1）該系統(tǒng)的特征參量和；（2）系統(tǒng)的最大超調(diào)量、上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)整時(shí)間。2.某開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，分別求控制信號為，的穩(wěn)態(tài)誤差。3. 已知系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入信號為時(shí)，試求該系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。4. 某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)系統(tǒng)在輸入信號時(shí)，試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。5.某系統(tǒng)的特征方程為，試用勞思判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6. 已知某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，試用勞思判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。答：(1)令控制系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母等于零，得到系統(tǒng)的特征方程式，即 s3+21s2+10s+10=0 特征方程式的各項(xiàng)系數(shù)均大于零，滿足控制系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件。 (2)由特征方程系數(shù)構(gòu)