歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題答案

(完滿word版)歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題及答案(完滿word版)歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題及答案(完滿word版)歷年機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題及答案全國(guó)2002年10月自學(xué)考試機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷一、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題1.5分，共30分)1.控制工程主要研究并解決的問(wèn)題之一是()系統(tǒng)已定，輸入不確立，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)以以下圖則L［f(t)］為()A.1-2tseB.2e-2ssC.1e-2sD.1e-tsss3.已知F(s)=11)，則L-1［F(s)］為()s(s4.已知F(s)=L［f(t)］，若F(s)=s21,則f(t)|t=?()2s1A.112C.35.以下系統(tǒng)中為線性系統(tǒng)的微分模型為：()d2x0(t)dx0(t)2x0(t)dxi(t)A.16212()dtdtdtB.16d2x0(t)12dx0(t)24x0(t)xi(t)dt2dtd2x0(t)2dx0(t)xi(t)C.16(2)12dt24x0(t)dtd2x0(t)etdx0(t)x0(t)xi(t)D.16212dt24ln(t)dt6.對(duì)于定?？刂葡到y(tǒng)來(lái)說(shuō)，()表達(dá)系統(tǒng)的微分方程各項(xiàng)系數(shù)不隨時(shí)間改變B.微分方程的各階微分項(xiàng)的冪為1C.不可以用微分方程表示D.系統(tǒng)老是堅(jiān)固的7.系統(tǒng)方框圖以以下圖，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)為()G(S)H(S)G(S)H(S)A.B.1G(S)H(S)1-G(S)C.1+G(S)·H(S)G(S)D.1G(S)H(S)8.二階系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為10,則系統(tǒng)增益為()(s0.5)(s4)9.若系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為e-2t+2e-t，則系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為：()A.12B.s23C.1e2ss2s12s1s210.某系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為5系統(tǒng)的零極點(diǎn)為()(s1)(s2)A.極點(diǎn)s=-1,s=-2,零點(diǎn)s=5123B.極點(diǎn)s1=1,s2=2C.極點(diǎn)s1=-1,s2=-2D.極點(diǎn)s1=1,s2=2,零點(diǎn)s3=-511.以下信號(hào)中，哪個(gè)用來(lái)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12.系統(tǒng)如圖，其穩(wěn)態(tài)偏差定義為()ss=limSG(S)ss=limte(t)s0sss=lime(t)ss=lime(t)tt013.某系統(tǒng)傳函數(shù)為G(s)=k，則轉(zhuǎn)角頻次為()s1B.τττA.14.控制系統(tǒng)中()A.系統(tǒng)型次越高，增益K越大，系統(tǒng)堅(jiān)固偏差越大B.系統(tǒng)型次越高，增益K越大，系統(tǒng)堅(jiān)固偏差越小C.系統(tǒng)階次越高，增益K越大，系統(tǒng)堅(jiān)固偏差越小D.系統(tǒng)階次越高，穩(wěn)態(tài)偏差越大

1ess1單位正弦15.在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，堅(jiān)固性判斷()A.不用判斷B.絕對(duì)必需C.有時(shí)是必需的D.依據(jù)系統(tǒng)而定16.系統(tǒng)的正弦響應(yīng)是指()無(wú)論輸入為何種信號(hào)，輸出都為正弦時(shí)的狀況B.對(duì)系統(tǒng)輸入一系列不一樣樣頻次正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化狀況C.對(duì)系統(tǒng)輸入一個(gè)固定的頻次正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化狀況D.對(duì)系統(tǒng)輸入一系列幅值不一樣樣的正弦信號(hào)時(shí)，輸出的響應(yīng)變化狀況17.勞斯判據(jù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)堅(jiān)固性判斷時(shí)是針對(duì)()A.閉環(huán)系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)B.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)C.閉環(huán)系統(tǒng)中的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)的特色方程D.閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程18.為了增添系統(tǒng)的堅(jiān)固性裕量，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(hào)D.使用開(kāi)環(huán)系統(tǒng)19.所謂校訂(又稱賠償)是指()A.加入PID校訂器B.在系統(tǒng)中增添新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)C.使系統(tǒng)堅(jiān)固D.使用勞斯判據(jù)220.二階振蕩環(huán)節(jié)G(s)=n的幅頻特色（）22ns2snA.ζ越大，諧振峰越高B.ζ越小，諧振峰越高C.ωn越小，諧振峰越高D.ωn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(duì)系統(tǒng)有控制作用，或許說(shuō)，系統(tǒng)中存在________的回路。22.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)鑒于以下幾個(gè)要求：________性、________性、________性和________性。23.傳達(dá)函數(shù)經(jīng)過(guò)________與________之間信息的傳達(dá)關(guān)系，來(lái)描繪系統(tǒng)自己的動(dòng)向特色。24.系統(tǒng)在外加激勵(lì)作用下，其________隨________變化的函數(shù)關(guān)系稱為系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。25.頻次響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)________輸入的________。26.若系統(tǒng)傳達(dá)函數(shù)G(S)的所有________均在S平面的________，則系統(tǒng)稱為最小相位系統(tǒng)。27.一個(gè)系統(tǒng)堅(jiān)固的必需和充分條件是，其特色方程的所有的根都必然為_(kāi)_______或________。也即堅(jiān)固系統(tǒng)的所有根Si均應(yīng)在復(fù)平面的________。28.PID校訂器是可以實(shí)現(xiàn)P________，I和D________控制作用的校訂器。三、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)29.(5分)什么是反應(yīng)(包含正反應(yīng)和負(fù)反應(yīng))?什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)?30.(5分)單位反應(yīng)系統(tǒng)的前向通道傳達(dá)函數(shù)為aGk(s)=s(bs1)(cs(1)試寫出靜態(tài)偏差系數(shù)Kp、Kv和Ka。當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)有無(wú)穩(wěn)態(tài)偏差，如有為何值31.(5分)簡(jiǎn)述系統(tǒng)相對(duì)堅(jiān)固性的見(jiàn)解?何為相位裕量?(繪圖說(shuō)明)32.(5分)串聯(lián)相位超前校訂時(shí)瞬態(tài)響應(yīng)作了何種改良?簡(jiǎn)述原理。四、計(jì)算題(共40分)33.(6分)某系統(tǒng)方框圖以下，求使系統(tǒng)堅(jiān)固的f值范圍。34.(6分)寫出圖示系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)，并寫出系統(tǒng)的ωn和ζ。35.(6分)化簡(jiǎn)以下方框圖，并寫出傳達(dá)函數(shù)。36.(6分)某系統(tǒng)如圖

，a、b、c為大于0的常數(shù)。1)?試求該系統(tǒng)的峰值時(shí)間、最大超調(diào)量(單位階躍輸入)37.(8分)設(shè)單位反應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)=101)(s1)(2s試求閉環(huán)的Mr,ωr和ωd1000(s1)38.(8分)已知系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)=10s(s1)(s1)100試畫出傳達(dá)函數(shù)對(duì)應(yīng)的漸近線幅頻特色曲線；試畫出相應(yīng)的近似相頻特色曲線；系統(tǒng)能否堅(jiān)固，為何?全國(guó)2001年10月機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題課程代碼：02240第一部分選擇題一、單項(xiàng)選擇題（本大題共30小題，每題1分，共30分）在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)最實(shí)質(zhì)的差別是（A）A.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的輸出對(duì)系統(tǒng)無(wú)控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對(duì)系統(tǒng)有控制作用B.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的輸入對(duì)系統(tǒng)無(wú)控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對(duì)系統(tǒng)有控制作用C.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)不用然有反應(yīng)回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反應(yīng)回路D.開(kāi)環(huán)系統(tǒng)不用然有反應(yīng)回路，閉環(huán)系統(tǒng)也不用然有反應(yīng)回路2.0,0≤t＜5B）若f(t)，則L[f(t)]（1,t≥5A.esB.e5sssC.1D.1e5sss3.已知f(t)05.t1,其L[f(t)]（C）A.s.2B.205sC.1112s2sD.2s4.以下函數(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）5B.2sA.22516ssC.11s2D.2s5.若f(t)te2t，則L[f(t)]（B）A.1B.12s22)(sC.1D.1s22)2(s6.線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本差別在于（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(shí)變函數(shù)B.線性系統(tǒng)只有一個(gè)外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個(gè)外加輸入C.線性系統(tǒng)知足迭加原理，非線性系統(tǒng)不知足迭加原理D.線性系統(tǒng)在實(shí)質(zhì)系統(tǒng)中廣泛存在，而非線性系統(tǒng)在實(shí)質(zhì)中存在較少7.系統(tǒng)方框圖如圖示，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為（B）A.105s1B.20s5s1C.102s(5s1)D.2s8.二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分別為s105.,s24，系統(tǒng)增益為5，則其傳達(dá)函數(shù)為（D）A.2B.2(s05.)(s4)(s05.)(s4)5D.10C.4)(s05.)(s4)(s05.)(s9.某系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)5A）s，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為（2A.e2tB.5t5C.e2tD.55t10.二階欠阻尼系統(tǒng)的上漲時(shí)間tr定義為（C）A.單位階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間B.單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)態(tài)值的10%上漲到90%所需的時(shí)間C.單位階躍響應(yīng)從零第一次上漲到穩(wěn)態(tài)值時(shí)所需的時(shí)間D.單位階躍響應(yīng)達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時(shí)間11.系統(tǒng)種類、開(kāi)環(huán)增益K對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的影響為（A）A.系統(tǒng)型次越高，開(kāi)環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差越小B.系統(tǒng)型次越低，開(kāi)環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差越小C.系統(tǒng)型次越高，開(kāi)環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差越小D.系統(tǒng)型次越低，開(kāi)環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差越小12.一系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)K，則該系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的迅速性（C）Ts1A.與K相關(guān)B.與K和T相關(guān)C.與T相關(guān)D.與輸入信號(hào)大小相關(guān)13.一閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)8(s3)，則該系統(tǒng)為（C）s(2s3)(s2)A.0型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)增益為8B.I型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)增益為8C.I型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)增益為4D.0型系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)增益為414.瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是依據(jù)哪一種輸入信號(hào)作用下的瞬態(tài)響應(yīng)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)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)Ks22，當(dāng)K增大時(shí)，其（C）2s1A.無(wú)阻尼自然頻次n增大，阻尼比增大B.無(wú)阻尼自然頻次n增大，阻尼比減小C.無(wú)阻尼自然頻次n減小，阻尼比減小D.無(wú)阻尼自然頻次n減小，阻尼比增大16.所謂最小相位系統(tǒng)是指（B）A.系統(tǒng)傳達(dá)函數(shù)的極點(diǎn)均在S平面左半平面B.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在C.系統(tǒng)閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在D.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在

平面左半平面平面右半平面平面右半平面17.一系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)10，則其截止頻次b為（A）s2A.2rad/sB.0.5rad/sC.5rad/sD.10rad/s18.一系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)K，則其相位角()可表達(dá)為（B）s(Ts1)A.tg1TB.90tg1TC.90tg1TD.tg1T19.一系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)2，當(dāng)輸入r(t)2sin2t時(shí)，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為（A）s2A.2B.2/220.延時(shí)環(huán)節(jié)es(0)，其相頻特色和幅頻特色的變化規(guī)律是（D）A.()90,L()0dBB.(),L()1dBC.()90,L()dBD.(),L()0dB21.一單位反應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為K，當(dāng)K增大時(shí)，對(duì)系統(tǒng)性能能的影響是（A）G(s)2)s(s1)(sA.堅(jiān)固性降低B.頻寬降低C.階躍輸入偏差增大D.階躍輸入偏差減小22.一單位反應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)Bode圖已知，其幅頻特色在低頻段是一條斜率為20dB/dec的漸近直線，且延長(zhǎng)線與0dB線的交點(diǎn)頻次為c5，則當(dāng)輸入為r(t)05.t時(shí)，其穩(wěn)態(tài)偏差為（A）23.利用乃奎斯特堅(jiān)固性判據(jù)判斷系統(tǒng)的堅(jiān)固性時(shí)，ZPN中的Z表表示義為（D）A.開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)零點(diǎn)在S左半平面的個(gè)數(shù)B.開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)零點(diǎn)在S右半平面的個(gè)數(shù)C.閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)零點(diǎn)在S右半平面的個(gè)數(shù)D.閉環(huán)特色方程的根在S右半平面的個(gè)數(shù)24.對(duì)于勞斯—胡爾維茨堅(jiān)固性判據(jù)和乃奎斯特堅(jiān)固性判據(jù)，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是（B）A.勞斯—胡爾維茨判據(jù)屬代數(shù)判據(jù)，是用來(lái)判斷開(kāi)環(huán)系統(tǒng)堅(jiān)固性的B.乃奎斯特判據(jù)屬幾何判據(jù)，是用來(lái)判斷閉環(huán)系統(tǒng)堅(jiān)固性的C.乃奎斯特判據(jù)是用來(lái)判斷開(kāi)環(huán)系統(tǒng)堅(jiān)固性的D.以上表達(dá)均不正確25.以下頻域性能指標(biāo)中依據(jù)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)來(lái)定義的是（D）A.截止頻次bB.諧振頻次r與諧振峰值MrC.頻帶寬度D.相位裕量與幅值裕量kg26.一單位反應(yīng)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)K，則該系統(tǒng)堅(jiān)固的K值范圍為（A）s(sK)＞0＞1＜K＜10D.K＞－127.對(duì)于開(kāi)環(huán)頻次特色曲線與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，以下表達(dá)中不正確的有（A）A.開(kāi)環(huán)頻次特色的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的堅(jiān)固性B.中頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)向特色C.高頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的抗攪亂能力D.低頻段的增益應(yīng)充分大，以保證穩(wěn)態(tài)偏差的要求28.以下性能指標(biāo)中不可以反應(yīng)系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標(biāo)為（D）A.上漲時(shí)間trB.調(diào)整時(shí)間tsC.幅值穿越頻次cD.相位穿越頻次g29.當(dāng)系統(tǒng)采納串聯(lián)校訂時(shí)，校訂環(huán)節(jié)為Gc(s)s1，則該校訂環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響是（D）2s1A.增大開(kāi)環(huán)幅值穿越頻次B.增大穩(wěn)態(tài)偏差C.減小穩(wěn)態(tài)偏差

cD.穩(wěn)態(tài)偏差不變，響應(yīng)速度降低30.串聯(lián)校訂環(huán)節(jié)Gc(s)As1，對(duì)于A與B之間關(guān)系的正確描繪為（A）Bs1A.若Gc(s)為超前校訂環(huán)節(jié)，則A＞B＞0B.若Gc(s)為滯后校訂環(huán)節(jié)，則A＞B＞0C.若Gc(s)為超前—滯后校訂環(huán)節(jié)，則A≠BD.若Gc(s)為PID校訂環(huán)節(jié)，則A=0，B＞0第二部分非選擇題二、填空題（本大題共5小題，每題2分，共10分）31.傳達(dá)函數(shù)的定義是對(duì)于線性定常系統(tǒng),在初始條件為零的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。32.瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)遇到外加作用激勵(lì)后，從初始狀態(tài)狀態(tài)到最后狀態(tài)狀態(tài)的響應(yīng)過(guò)程。33.鑒別系統(tǒng)堅(jiān)固性的出發(fā)點(diǎn)是系統(tǒng)特色方程的根必然為負(fù)實(shí)根或負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)根，即系統(tǒng)的特色根必然所有在復(fù)平面的左半平面是系統(tǒng)堅(jiān)固的充要條件。34.I型系統(tǒng)G(s)K在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)偏差為0，在單位加快度輸入下，穩(wěn)s(s2)態(tài)偏差為。35.頻次響應(yīng)是系統(tǒng)對(duì)正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻次特色包含幅頻和相頻兩種特色。三、簡(jiǎn)答題（共16分）36.二階系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為1，試在左圖中標(biāo)出系統(tǒng)的特色根在S平面上的地點(diǎn)，在右圖中標(biāo)出單位階s2s1躍曲線。解：37.時(shí)域動(dòng)向性能指標(biāo)有哪些？它們反應(yīng)系統(tǒng)哪些方面的性能？解：td延緩時(shí)間tr上漲時(shí)間tp峰值時(shí)間Mp超調(diào)量ts調(diào)理時(shí)間td、tr、tp、ts反應(yīng)系統(tǒng)的迅速性Mp反應(yīng)系統(tǒng)的相對(duì)堅(jiān)固性。38.簡(jiǎn)述相位裕量的定義、計(jì)算公式，并在極坐標(biāo)上表示出來(lái)。解：定義：是開(kāi)環(huán)頻次特色幅值為1時(shí)對(duì)負(fù)實(shí)軸的相位差值。即從原點(diǎn)到奈氏圖與單位圓交點(diǎn)的連線與負(fù)實(shí)軸的夾角。計(jì)算公式：在極坐標(biāo)下表示為39.簡(jiǎn)述串聯(lián)相位超前校訂的特色。解：.相位超前校訂特色：①增添相位余量，提升堅(jiān)固性②增添幅值穿越頻次c，提升迅速性③增添高頻增益（或高通濾波器），抗攪亂能力降落。四、計(jì)算題（本大題共6小題，共44分）40.（7分）機(jī)械系統(tǒng)以以下圖，此中，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為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)（忽視小車與地面的摩擦）。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)構(gòu)造如圖，試求傳達(dá)函數(shù)C(s)及C(s)R(s)N(s)解：.L1G2H1,L2G1G2H242.（7分）系統(tǒng)以以下圖，r(t)1[t]為單位階躍函數(shù)，試求：1.系統(tǒng)的阻尼比和無(wú)阻尼自然頻次n42n1．s(s2n)S(S2)2.動(dòng)向性能指標(biāo)：超調(diào)量Mp和調(diào)理時(shí)間ts(5)2．Mpe12100%16.5%43.（8分）以以下圖系統(tǒng)，試確立使系統(tǒng)堅(jiān)固且在單位斜坡輸入下ess≤2.25時(shí)，K的數(shù)值。.D(s)s(s3)2Ks36s29sK0由勞斯判據(jù)：第一列系數(shù)大于零，則系統(tǒng)堅(jiān)固得0K54又有：ess9≤K可得：K≥44≤K＜5444.（7分）已知開(kāi)環(huán)最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特色以以下圖。寫出開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)G(s)的表達(dá)式；1．G(s)K100sss(s0.01)(s100)s(1)1)(100大概繪制系統(tǒng)的乃奈斯特圖。45.（8分）已知單位反應(yīng)系統(tǒng)的閉環(huán)傳達(dá)函數(shù)W(s)2，試求系統(tǒng)的相位裕量和幅值裕量kgs3解：系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)

W(s)21W(s)s1|G(j21，解得c3c)|21c又g2005年10月全國(guó)自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷2005年10月自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)答案浙江省2002年1月機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試題課程代碼：02240一、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題1分，共30分)1.當(dāng)系統(tǒng)的輸入和輸出已知時(shí)，求系統(tǒng)構(gòu)造與參數(shù)的問(wèn)題，稱為(B)A.最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辯識(shí)C.系統(tǒng)校訂D.2.反應(yīng)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有(A)A.反應(yīng)回路C.積分環(huán)節(jié)3.(A)=1,(a為常數(shù))saatL［e］(t－a)e］4.L［t2e2t］=(B)A.1(s2)3C.2(s2)34，則Limf(t)5.若F(s)=2s1=(B)t0A.4C.06.已知f(t)=eat,(a為實(shí)數(shù))，則L［tf(t)dt］=(0A.asaC.1s(sa)7.f(t)=3t2，則L［f(t)］=(C)0t23A.s3e2ss

慣性環(huán)節(jié)L［eat］D.L［e－(t+a)1B.a(sa)2D.s32D.C)1B.a(sa)1D.a(sa)1e2ss3e2ss8.某系統(tǒng)的微分方程為5x0(t)2x0(t)x0(t)xi(t),它是(C)A.線性系統(tǒng)B.線性定常系統(tǒng)C.非線性系統(tǒng)G(s)=e－2s，它是(BD.非線性時(shí)變系統(tǒng)9.某環(huán)節(jié)的傳達(dá)函數(shù)為)A.比率環(huán)節(jié)B.延時(shí)環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)10.圖示系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為(B)1A.RCs1RCsB.1RCsC.RCs+1RCs1D.RCs11.二階系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)=3,其無(wú)阻尼固有頻次ωn是(B)s4s2100A.10B.5D.2512.一階系統(tǒng)K的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0處的斜率為(C)1TsKB.KTKKA.C.D.TT2T213.某系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)K,則其單位階躍響應(yīng)函數(shù)為(C)G(s)=Ts11B.K－t/T)－Kt/TA.eKt/Tet/TC.K(1－eD.(1－e)TT14.圖示系統(tǒng)稱為(B)0ⅠⅡⅢ15.延時(shí)環(huán)節(jié)G(s)=e－τs的相頻特色∠G(jω)等于(B)A.τωB.–τωC.９０°D.１８０°16.對(duì)數(shù)幅頻特色的漸近線以以下圖，它對(duì)應(yīng)的傳達(dá)函數(shù)G(s)為(D)A.1+Ts1B.Ts1C.1D.(1+Ts)2Ts17.圖示對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)為(C)A.Ts1B.TsC.1+Ts1Ts18.設(shè)系統(tǒng)的特色方程為D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，則此系統(tǒng)堅(jiān)固的τ值范圍為(B)A.τ>0B.0<τ<14C.τ>14D.τ<019.典型二階振蕩環(huán)節(jié)的峰值時(shí)間與(D)A.增益B.偏差帶C.增益和阻尼比D.阻尼比和無(wú)阻尼固有頻次20.若系統(tǒng)的Bode圖在ω=5處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折(以以下圖)，這說(shuō)明系統(tǒng)中有(D)環(huán)節(jié)。A.5s+12B.(5s+1)C.0.2s+11D.1)221.某系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)=(s7)(s2),其零、極點(diǎn)是(D)(4s1)(s3)－－7,s=2B.零點(diǎn)s=7,s=－2;極點(diǎn)s=0.25,s=3A.零點(diǎn)s=0.25,s=3;極點(diǎn)s=－－－－0.25,s=3C.零點(diǎn)s=7,s=2;極點(diǎn)s=1,s=3D.零點(diǎn)s=7,s=2;極點(diǎn)s=22.一系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為3(s2),則系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益和型次挨次為(A)s(2s3)(s5)A.0.4，ⅠB.0.4，ⅡC.3，ⅠD.3，Ⅱ23.已知系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)G(s)=Kets，其幅頻特色｜G(jω)｜應(yīng)為(D)1TsA.KB.Kee1T1TC.K2D.K1T22e1T2224.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ，等于(C)系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù)臨界阻尼系數(shù)與系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)之比系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)的倒數(shù)25.設(shè)ωc為幅值穿越(交界)頻次，φ(ωc)為開(kāi)環(huán)頻次特色幅值為1時(shí)的相位角，則相位裕度為(C)A.180°－φ(ωc)B.φ(ωc)C.180°+φ(ωc)D.90°+φ(ωc)26.單位反應(yīng)控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)為G(s)=4，則系統(tǒng)在r(t)=2t輸入作用下，其穩(wěn)s(s5)態(tài)偏差為(A)1054D.0A.B.C.44527.二階系統(tǒng)的傳達(dá)函數(shù)為G(s)=212,在0＜ζ＜2時(shí)，其無(wú)阻尼固有頻次ωn2ns2sn與諧振頻次ωr的關(guān)系為(C)A.ωn<ωrB.ωn=ωrC.ωn>ωrD.二者沒(méi)關(guān)28.串聯(lián)相位滯后校訂平常用于(B)A.提升系統(tǒng)的迅速性B.C.減少系統(tǒng)的阻尼D.29.以下串聯(lián)校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)中，能在頻次ωc=4處供給最大相位超前角的是(D)4s1s101.s11A.1B.C.1D.1s4s101.s30.從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻次ωc≈40，則以下串聯(lián)校訂裝置的傳達(dá)函數(shù)中能在基本保持原系統(tǒng)堅(jiān)固性及頻帶寬的前提下，經(jīng)過(guò)適合調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)偏差減至最小的是(B)0.004s114s14s1A.1B.1C.D.10.04s4s10s1二、填空題(每題2分，共10分)1.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳達(dá)函數(shù)的增益、_______和_______2.一個(gè)單位反應(yīng)系統(tǒng)的前向傳達(dá)函數(shù)為K，則該閉環(huán)系統(tǒng)的特色方程為_(kāi)______開(kāi)s35s24s環(huán)增益為_(kāi)______3.二階系統(tǒng)在階躍信號(hào)作用下，其調(diào)整時(shí)間ts與阻尼比、_______和_______相關(guān)。4.極坐標(biāo)圖(Nyquist圖)與對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖(Bode圖)之間對(duì)應(yīng)關(guān)系為：極坐標(biāo)圖上的單位圓對(duì)應(yīng)于Bode圖上的_______；極坐標(biāo)圖上的負(fù)實(shí)軸對(duì)應(yīng)于Bode圖上的_______。5.系統(tǒng)傳達(dá)函數(shù)只與_______相關(guān)，與______沒(méi)關(guān)。三、簡(jiǎn)答題(共16分)1.(4分)已知系統(tǒng)的傳達(dá)