機電控制工程基礎期末復習題

機電控制工程基礎期末復習題機電控制工程基礎期末復習題機電控制工程基礎期末復習題機電控制工程基礎期末復習題一、填空題(每空1分，共20分)1.機電系統(tǒng)的自動控制是指對（）采納必定的措施，使得在生產(chǎn)過程中（）對象的某些物理量正確的依照（）規(guī)律變化，其所有構成部分和環(huán)節(jié)構成自動控制系統(tǒng)。2．把一個系統(tǒng)的輸出信號經(jīng)反響回路變換后所有或部分的送回到輸入端，與給定輸入信號比較獲?。╛___）信號，用該信號對系統(tǒng)進行控制系統(tǒng)成為（）系統(tǒng)。3．對控制系統(tǒng)的共同要求一般可以歸納為（）性、（）性和正確性三個方面。4、依據(jù)輸入量的變換分類數(shù)控機床屬于典型的（）控制系統(tǒng)。5、時間域的數(shù)學模型一般用（）的表達形式。6、當且僅當閉環(huán)控制系統(tǒng)特色方程的所有根的實部都是（____）時，該系統(tǒng)是穩(wěn)固的。7.方框圖中環(huán)節(jié)的基本連接方式有串通連接、并聯(lián)連接和（__）連接。8、線性定常系統(tǒng)在（___）初始條件下時，系統(tǒng)輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換的比稱為系統(tǒng)的（）函數(shù)。9、函數(shù)f(t)te3t的拉氏變換結果為F(S)=（）。10、傳達函數(shù)只與系統(tǒng)自己的（）結構和（）相關，表達了系統(tǒng)的固有特征，而與系統(tǒng)的輸入信號沒關。11、當，當輸入量發(fā)生突變時，輸出量不可以突變，只好按指數(shù)規(guī)律變換稱為（）環(huán)節(jié)編寫版word12、控制系統(tǒng)中含有兩個獨立的儲能元件，儲存的能量可以互相變換，從而以致系統(tǒng)帶有振蕩性質，稱為（）環(huán)節(jié)。13、所謂方框圖的等效變換，即對方框圖的任一部分進行變換時，變換前后（）與（）之間的數(shù)學關系式應保持不變。14、信號流圖是由（）和（）構成的信號傳達網(wǎng)絡。15、控制系統(tǒng)的性能指標是（）系統(tǒng)，在輸入為（）響應下定義的。16、二階系統(tǒng)的單位階躍響應，當01時，系統(tǒng)處于（）狀態(tài)，系統(tǒng)的輸出產(chǎn)生衰減振蕩。當（）系統(tǒng)處于臨界阻尼或過阻尼狀態(tài)，系統(tǒng)輸出不產(chǎn)生振蕩。17、調整時間ts3(4)，不但取決于（）還和（）帶的采納相關。n18、希望值和輸出值之間的偏差稱為穩(wěn)態(tài)偏差，是衡量系統(tǒng)（）性的參數(shù)。19、線性定常系統(tǒng)在正弦信號輸入時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位移隨頻率而變化的特征，稱為系統(tǒng)的（__）特征。20、積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特征曲線是一條直線，直線的斜率為（__）／dec。21、由傳達函數(shù)求頻率特征時，只要要將傳達函數(shù)G(S)中的（）用（）取代即可，而后轉變成極坐標式。22、設系統(tǒng)的頻率特征G(j)U( )jV( ),則幅頻特征A( )( )和相頻特征( )( )23、解析穩(wěn)態(tài)偏差時，將系統(tǒng)分為0型系統(tǒng)、I型系統(tǒng)、II型系統(tǒng)，這是按開環(huán)傳達函數(shù)的分母含有(__)環(huán)節(jié)個數(shù)來分類的。編寫版word24、ω從0變化到+∞時，慣性環(huán)節(jié)的頻率特征的極坐標圖是在(____)象限，形狀為(______)圓。25、用頻域法解析控制系統(tǒng)時，最常用的典型輸入信號是(_)。26、G(s)=(K)的環(huán)節(jié)稱為(___)環(huán)節(jié)。TS127、系統(tǒng)輸出量的實質值與(___)之間的偏差稱為偏差。28、頻率特征的幅相圖也稱為奈奎斯特圖，其定義是：在復平面上，G(j)A( )( )當頻率由零變到無量大時，的所有矢量的（）連成圓滑的曲線，該曲線稱為奈奎斯特圖，常常利用開環(huán)頻率特征的奈奎斯特圖鑒識閉環(huán)系統(tǒng)能否（）。29．慣性環(huán)節(jié)G(s)1/(Ts1)其，頻率特征的代數(shù)式G(j)U( )jV( ),實部U( )( )，虛部V( )( )，其奈奎斯特圖是以（）為起點，（）為終點，圓心是（）半徑是（）的下半圓位于第IV象限。30、振蕩環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)G(s)n2/[s22nsn2]當n時，A( )( ),( )( )；當0.7071，不出現(xiàn)（諧振峰值），0出現(xiàn)諧振峰值，這時A(r)( ),r( ),(r)( )。31、延緩環(huán)節(jié)的幅相特征為復平面上的一個（），對系統(tǒng)的幅值（）影響，但對相位角影響（），對系統(tǒng)的（）性能影響很大。32、對數(shù)坐標系的橫坐標上的任意兩點的頻率之比等于10，則兩點間的距離為（）單位長度，稱為（）倍頻程，用“dec”表示。對數(shù)坐標軸系的縱坐標用（）dB表示。33、繪制開環(huán)系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特征曲線低頻段主要考慮系統(tǒng)的（）環(huán)增益K和系統(tǒng)的（）別。若為0型系統(tǒng)低頻段幅頻特征是與橫軸平行的線段，編寫版wordI型系統(tǒng)是斜率為（）/dec的線段，該線段或延長線與橫軸交點頻率c，則系統(tǒng)開環(huán)增益K（）。II型系統(tǒng)是斜率為（）的線段，該線段或延長線與橫軸交點頻率c=( )。今后按轉角頻率大小，每遇到轉角頻率，曲線斜率在原斜率基礎上變化20dB/dec（）環(huán)節(jié)，40dB/dec( )環(huán)節(jié)。34、奈奎斯特穩(wěn)固判據(jù)是依照系統(tǒng)的開環(huán)奈奎斯特圖與坐標（）點之間的地址關系對閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)固性做出的鑒識。35、控制系統(tǒng)的穩(wěn)固性是指在去掉作用于系統(tǒng)上的（）后，系統(tǒng)的（）可以以足夠的精度恢復到本來的均衡狀態(tài)地址，這樣的系統(tǒng)就是穩(wěn)固系統(tǒng)。36、系統(tǒng)穩(wěn)固的充要條件在于系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)的（）均擁有負的實部，也許說特色根所有位于S平面的（）平面。37、勞斯穩(wěn)固判據(jù)是基于閉環(huán)系統(tǒng)（）式的系數(shù)構成的（）陣列，依照第（）列系數(shù)的數(shù)值變化狀況，來鑒識閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)固性，是一種代數(shù)穩(wěn)固判據(jù)。38、勞斯穩(wěn)固判據(jù)的必需條件是：特色方程的系數(shù)所構成的勞斯陣列（），則系統(tǒng)穩(wěn)固。39、利用勞斯陣列鑒識系統(tǒng)能否穩(wěn)準時，陣列的第一列元素符號改變的次數(shù)，表示了閉環(huán)系統(tǒng)的極點在（）個數(shù)，這時系統(tǒng)是不穩(wěn)固的。40、奈氏穩(wěn)固判據(jù)是在幅角原理基礎上并經(jīng)過輔助函數(shù)F(j)1GK(j)建立起系統(tǒng)開環(huán)傳達函數(shù)與閉環(huán)傳達函數(shù)之間的互相關系。依據(jù)系統(tǒng)的（）能否包圍（）點，而對閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)固性做出判斷。編寫版word41、由于輔助函數(shù)F(j)1GK(j)其分式形式的分母是（）的特色式，分子是）（）的特色式，其分子、分母的（）是相等的。若開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)固，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)固的充分必需條件是輔助函數(shù)的副角變換為（）。42、當由0→∞時，假如系統(tǒng)開環(huán)傳達頻率特征的奈奎斯特圖形不包圍（）點，則其閉環(huán)系統(tǒng)是（）的。43、假如當由0→∞時，假如系統(tǒng)開環(huán)傳達頻率特征的奈奎斯特圖形先與S平面的負實軸訂交，后與單位圓相角，則其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)固性是（）的。44、當開環(huán)傳達函數(shù)包括有積分環(huán)節(jié)時，則開環(huán)奈氏圖是不封閉的，為了判別圖形能否包圍（-1，j0）點，可以從（）構成封閉圖形，再鑒識閉環(huán)系統(tǒng)能否穩(wěn)固。45、開環(huán)系統(tǒng)中串通的積分環(huán)節(jié)越多，系統(tǒng)型次越高，則開環(huán)奈氏圖形就越簡單（），閉環(huán)系統(tǒng)就越簡單不穩(wěn)固。46、奈氏圖上的單位圓相當于伯德圖上的（）線，該對應頻率稱為增益交界頻率記為（），奈氏圖上的負實軸相當于伯德圖上的相頻（）線，對應的頻率稱為相位交界頻率記為（）。47、若開環(huán)對數(shù)頻率特征曲線伯德圖中，假如gc則閉環(huán)（），閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)固那么必定是（）。48、低頻段一般是指頻率（）開環(huán)伯德圖第一個轉折頻率的頻段，主要影響時間響應的（）段，低頻段漸近線的斜率反響了開環(huán)系統(tǒng)含有（）個數(shù)及系統(tǒng)的（），高度反響了系統(tǒng)的開環(huán)（），所以低頻段的斜率和高度決定系統(tǒng)的（）。49、中頻段是指開環(huán)伯德圖（）周邊的頻段，即c前、后轉角頻率之編寫版word間的頻率范圍，中頻段的特色量有增益交界（）、相位（）、對數(shù)幅頻特征的（）以及中頻帶（），即c與其相鄰兩個轉折頻率的比值等。則對數(shù)幅頻特征曲線在c處的斜率要大于（DB）/dec，當斜率大于等于為（DB）/dec時，系統(tǒng)有可能不穩(wěn)固。50、系統(tǒng)穩(wěn)固并有滿意的瞬態(tài)響應，但穩(wěn)態(tài)時的追蹤偏差過大。這時一定提升（）段增益和減小低頻段（）以減小穩(wěn)態(tài)偏差，同時保持中頻段和高頻段形狀不變，51、系統(tǒng)不穩(wěn)固，穩(wěn)態(tài)時的追蹤偏差吻合要求，則應改變頻率特征的（）頻段?？刹杉{（）調理器進行校訂47、若開環(huán)對數(shù)頻率特征曲線伯德圖中，假如gc則閉環(huán)（），閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)固那么必定是（）。二、判斷正誤題1、擁有檢測元件構成反響回路的系一致般是閉環(huán)系統(tǒng)。（）2、任何電機驅動的機械傳動都能構成開環(huán)地址控制系統(tǒng)。（）3、坦克火炮的自動追蹤與鎖定系統(tǒng)屬于隨動系統(tǒng)。（）4、胡可定律是指彈簧產(chǎn)生的反力與彈簧的長度正比。（）5、物理實質不一樣的系統(tǒng)，其數(shù)學模型的形式也是不一樣的。（）6、原函數(shù)f(t)teat的拉氏變換后的像函數(shù)是F(S)1/(sa)2。（）7、終值定理是limF(S)limsf(t)（）st08、某慣性環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)是1/(4TS2),那么其時間常數(shù)是4秒。（）9、某二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)為(s)6/(s25s6)那么對單位階躍函數(shù)的輸出響應必定是衰減振蕩的。（）編寫版word10、信號流圖的節(jié)點與方框圖上的引出點的意義是同樣的。（）11、二階系統(tǒng)對單位階躍信號作用的穩(wěn)態(tài)偏差恒為零，但對單位斜波信號的穩(wěn)2（）態(tài)偏差為essn12、頻率特征的極坐標圖就是在復平面坐標系中做出(0)時，G(j)的矢量圖。（）13、頻率特征的對數(shù)伯得圖的橫坐標若按lg注明長度的，若2101，其長度為1個單位，稱為10倍頻程1/dec。()14、最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)開環(huán)傳達函數(shù)的極點在左半S平面，零點可以在右半平面，不影響閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)固性。（）15、只要閉環(huán)傳達函數(shù)的特色方程的系數(shù)都為正不為零，那么閉環(huán)系統(tǒng)必定是穩(wěn)固的。（）16、開環(huán)系統(tǒng)對數(shù)幅頻特征的低頻段越高，斜率越小，其穩(wěn)態(tài)偏差越小，穩(wěn)準時精度越高。（）17、無源超前校訂網(wǎng)絡主若是改進系統(tǒng)精度，對穩(wěn)固特征沒有影響。（）18、PD調理器主要改進系統(tǒng)的穩(wěn)固性和快速性。（）19、只要系統(tǒng)中含有兩個儲能元件，系統(tǒng)對單位階躍響應，其輸出必定會產(chǎn)生衰減振蕩。（）20、機電控制工程基礎屬于經(jīng)典控制論，主要研究線性系統(tǒng)，以單輸入和單輸出為研究對象，數(shù)學工具是高階微分方程。三、選擇題1.以下機電系統(tǒng)屬于開環(huán)控制的是（），屬于閉環(huán)控制的是（），屬于程序控制的是（），屬于伺服控制的是（），屬于恒值控制的是（），多項選擇。編寫版wordA.發(fā)電廠自動控制系統(tǒng)B.作息時間控制器C.數(shù)控機床D.坦克的火炮自動鎖定系統(tǒng)E.生產(chǎn)線上的工業(yè)機器人F.一般車銑床G.電視機H.收音機2.PI較正為（）較正滯后超前滯后超前超前滯后3.一階系統(tǒng)的傳達函數(shù)為G(s)1/(4T0.5)則其時間常數(shù)為（）。0.51484.閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程的根位于（）系統(tǒng)必定是穩(wěn)固的。AS平面的第一象限S平面的第四象限在正實軸上，位于左半S平面5.若一階微分系統(tǒng)傳達函數(shù)為G(s)0.5T1則慣性環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)為（）G(s)0.5T1G(s)T2G(s)1/(0.5T1)G(s)0.5/(T2)6.二階系統(tǒng)的性能指標參數(shù)中超調量MP（）只與相關，與沒關，與和n相關，與和n沒關7.已知F(s)1/[s(s2)]，則原函數(shù)的終值為（）0∞20.58.已知線性系統(tǒng)的輸入為x(t)輸出為y(t)傳達函數(shù)為G(s)，則正確的關系式為（）A.y(t)x(t)L1G(s)B.Y(s)G(s)X(s)C.X(s)G(s)Y(s)D.y(t)x(t)G(s)9.二階系統(tǒng)的傳達函數(shù)為1/(4s24s1)，則其無阻尼自然振蕩頻率n和阻尼比為（）A.1,1/2;B.2,1;C.2,2;D.1/2,110.傳達函數(shù)G(s)Y(s)/X(s)es表示了一個（）編寫版word延緩環(huán)節(jié)振蕩環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)11.一階系統(tǒng)的閉環(huán)傳達函數(shù)為(S)3/(5s1)；則系統(tǒng)對單位階躍響應為（）tttt----1-e53-3e55-5e53-e5某二階系統(tǒng)閉環(huán)傳達函數(shù)的特色根為兩個互不相等的負實數(shù)，則其單位階躍響應曲線表現(xiàn)為（）單調衰減單調上升等幅振蕩衰減振蕩13.某一系統(tǒng)的速度偏差為零，則系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)可能是（）KscKKTs1K(sa)(sb)s(sa)s2(sa)214.已知在單位階躍響應時系統(tǒng)輸出的拉氏變換為Y(s)n2那么系統(tǒng)s(sn)處于（）欠阻尼過阻尼臨界阻尼無阻尼15.理想微分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特征曲線斜率為（）A.20dB/dec經(jīng)過=1點的直線；B.-20dB/dec經(jīng)過=1點的直線;C.-20dB/dec經(jīng)過=0點的直線;C.-20dB/dec經(jīng)過=0點的直線。16.已知系統(tǒng)頻率特征為1，當輸入為r(t)sin2t時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)G(j)5j1輸出為（）A.sin(2ttg15)；B.1sin(2ttg15)21C.sin(2tg15)D.1sin(2ttg15)2521編寫版word17.已知系統(tǒng)的頻率特征為G(j5則系統(tǒng)可表示為（）)1-3jA.5ejtg13；B.95ej21C.95ej3D.5ejtg12117.1.1在以下典型環(huán)節(jié)中，屬于振蕩環(huán)節(jié)的是（）。（A）G(s)10(B)G(s)100.1s2s100.01s2s10(C)G(s)10(D)G(s)10s110系統(tǒng)的傳達函數(shù)定義為在零初始條件下輸出量的拉氏變化與輸入量的拉氏變換之比，其表達式（）。A）與輸入量和輸出量二者相關(B)與輸入量、出量及系統(tǒng)的結構和參數(shù)都相關。只與系統(tǒng)的結構和參數(shù)相關，與輸入量和輸出量二者沒關(D)以上說法都不對。19.系統(tǒng)的單位階躍響應x(t)和系統(tǒng)峰值時間tp滿足（）。dx0(tp)0B.x0(tp)x0( )C.x0(tp)x0( )x0( )D.dx0(tp)A.dtpdtp20.開環(huán)傳達函數(shù)G(s)的單位反響系統(tǒng)的靜態(tài)速度偏差系數(shù)的計算公式為（）。（A）KvlimG(s)(B)Kvlims2G(s)(C)KvlimsG(s)s0s0s021.超調量Mp(%)的定義式為A.Mp(%)maxx0(t)x0( )B.Mp(%)maxx0(t)x0()C.Mp(%)x0(t)xi(t)x0()此中，xi(t)為系統(tǒng)的輸入量，0()為系統(tǒng)的單位階躍響應，0為0的最大值。xtmaxx(t)x(t)22.若一單位反響系統(tǒng)的開環(huán)傳達函數(shù)為G(s)a0，則由系統(tǒng)穩(wěn)固的必需條件s(a2s2a1)可知，（）。A.系統(tǒng)穩(wěn)固的充分必需條件是常數(shù)a0,a1,a2均大于0。編寫版word不論a0,a1,a2取何值都不可以使系統(tǒng)穩(wěn)固?？偪梢越?jīng)過選擇合適的a0,a1,a2值而使系統(tǒng)穩(wěn)固。D.系統(tǒng)穩(wěn)固的充分必需條件是常數(shù)a0,a1,a2不是同樣符號。23.關于系統(tǒng)穩(wěn)固性的正確說法是（）。A.假如開環(huán)穩(wěn)固，那么閉環(huán)也穩(wěn)固。B.假如開環(huán)不穩(wěn)固，那么閉環(huán)也不行能穩(wěn)固。C．假如開環(huán)不穩(wěn)固，那么閉環(huán)可能穩(wěn)固、也可能不穩(wěn)固。D．假如開環(huán)傳達函數(shù)奈氏圖包圍了（-1，j0）點，那么閉環(huán)系統(tǒng)必定穩(wěn)固。24.以下傳達函數(shù)中，屬于最小相位傳達函數(shù)的是（）。0.5s1B.G(s)0.5s1A.G(s)(0.1s1)(0.01s1)(0.1s1)(0.01s1)0.5s1D.0.5s1C.G(s)G(s)1)(0.1s1)(0.01s1)(0.1s1)(0.01s25.設系統(tǒng)的結構圖如圖１所示，當Xi(s)0時，E(s)/N(s)為（）。G1G2（Ｂ）1G2（Ｄ）G2（Ａ）（Ｃ）1G1G21G1G21G1G21G1G2圖126.圖２所示為某閉環(huán)系統(tǒng)的３種極點分布圖，據(jù)此可以判定系統(tǒng)（）是穩(wěn)固的。（A）(B)(C)圖2s5）。27.某單位反響的開環(huán)傳達函數(shù)為，系統(tǒng)的特色方程為（s(s3)(s4)編寫版wordA.s37s212s0B.s37s213s50C.s27s120D.s(s3)(s4)028.由以下3個開環(huán)傳達函數(shù)可知，系統(tǒng)（）是I型系統(tǒng)。G(s)1G(s)1(0.1s1)(0.01s1)s2(0.1s1)(0.01s1)G(s)1s(0.1s1)(0.01s1)29.反響控制系統(tǒng)必定包括有（）A.反響環(huán)節(jié)B.慣性環(huán)節(jié)C.積分環(huán)節(jié)D.PID調理器30.()=1a，（a為常數(shù)）。sA.LeatB.LeatC.Le(ta)D.Le(ta)31.Lt2e2t（）A.1B.1C.23D.2(s2)3a(s(s2)3a)s32.若F(s)4則Linf(t)（）2s1t0A.4B.2C.0D.∞33.f(t)3t2則Lf(t)（）0t2A.3B.1e2sC.3e2sD.3e2sssss34.圖3所示系統(tǒng)的傳達函數(shù)為（）A.1/(RCs1)B.(RCs)/(RCs1)C.RCs1D.(RCs1)/(RCs)圖335.二階系統(tǒng)的傳達函數(shù)為G(s)23，其無阻尼固有頻率n是（）。4ss100A.10B.5C.2.5D.2536一階系統(tǒng)K的單位脈沖響應曲線在t=0處的斜率為（）Ts1KB.KTKKA.C.D.TT2T2編寫版word37.某系統(tǒng)的傳達函數(shù)G(s)K，則其單位階躍響應函數(shù)為（）Ts1Ａ．1ekt/TＢ．Ket/TＣ．K(1et/T)Ｄ．(1eKt/T)TT38.圖4所示系統(tǒng)為（）型的系統(tǒng)。A.0B.IC.IID.III39．延緩環(huán)節(jié)G(s)es的相頻特征G(j)等于（）。A.B.C.90°D.180°40.對數(shù)幅頻特征的漸進線如圖5所示，它對應的傳達函數(shù)G(s)為A.1TsB.1/(1Ts)C.1/(Ts)D.((1Ts)241.若系