机械工程控制基础期末考试试卷

河南理工大学 2011-2012 学年第 1 学期

《机械工程控制基础》试卷（A 卷）

2、建立控制系统的数学模型常见的方法有两种

， 。 3、控制系统的时间响应按振动性质可分为 和

。 4、已知单位反馈系统的开环传递函数为22

4(4)

()(3

2)(31)

s G s s s s s +=+++，则系统是 阶系统， 型系统，系统的开环增益为 。

5、为了减小稳态误差，可 前向通道积分环节个数或 开环增益。

6、某典型环节的传递函数是1

()2

G s s =

+，则系统的时间常数是 。 7、延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。

8、对控制系统的基本要求是： 、 、 。对控制系统的首要要求是系统具有 ，随动系统对 要求较高。 9、 系统的稳态误差和稳态偏差相同。

10、若系统的传递函数在有半S 平面上没有 ，则该 系统称作最小相位系统。 11、设系统开环传递为()k G s ，函数()1()k F s G s =+，则()()k F s G s 与的 。 A 、临界阻尼系统 B 、欠阻尼系统 C 、过阻尼系统 D 、无阻尼系统 2，二阶系统的传递函数的ξ不变，提高n ω，则可以（ ）。 A 、提高上升时间和峰值时间 B 、减少上升时间和峰值时间 C 、提高上升时间和调整时间 D 、减少上升时间和超调量

3、系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）。 A 、系统综合 B 、系统辨识 C 、系统分析 D 、系统设计

4、一阶微分环节()1G s Ts =+，当频率1

T

ω=

时，则相频特性()G j ω∠为（ ）。 A 、045 B 、045- B 、0

90 B 、0

90-

5、设系统的特征方程为4

3

2

()8171650D s s s s s =++++=，则系统（ ） A 、稳定 B 、临界稳定 C 、不稳定 D 、稳定性不确定

6、某一单位反馈系统，当输入为单位斜坡时，误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）。 A 、

1

K

Ts + B 、()()s d s s a s b +++ C 、()K s s a + D 、2()K s s a +

7、二阶振荡环节奈奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ ）

A 、谐振频率

B 、截止频率

C 、最大相位频率

D 、固有频率 8、一般为使系统有较好的稳定性，希望相位欲度量γ为（ ）。 A 、00~15 B 、0015~30 C 、0030~60 D 、00

60~90 9、与开环控制系统相比较，闭环控制系统的主要不足是（ ）。

A 、响应速度慢

B 、易受扰动影响

C 、控制精度高

D 、有稳定性问题 10、已知某线性定常系统在零初始条件下的单位脉冲响应为2()t

x t e -=，则该系统的单位阶跃响应为

（ ）。 A 、2()1t

x t e -=- B 、2()12t

x t e

-=- C 、2()0.50.5t

x t e

-=- D 、2()0.5t

x t e

-=-

四、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为()(1)

K

G s s Ts =+，在正弦信号

()sin10i x t t =作用下，闭环系统的稳态响应0()sin(10)2

x t t π

=-，试

计算K ，T 的值。。

五、已知系统初始条件为零，其单位阶跃响应为6010()10.2 1.2(0)t

t x t e

e t --=+-≥，

试求：1 系统的闭环传递函数；2、系统的阻尼比ξ和无阻尼固有频率n ω；3、系统的超调量P M 及峰值时间p t 。

六

、

已

知

某

系

统

的

闭

环

传

递

函

数

为

0()(6)(16)

()(8)(9)(45)(45)

i X s s s X s s s s j s j ++=+++++- ，试说明系统是否稳定。

…………………………密………………………………封………………………………线…………………

七、按信息传递和转换过程，绘制出下图所示机械系统的方框图。

八、已知某单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，试: (1)写出该系统的开环传递函数；

(2)求该系统的剪切频率c ω和相位裕量γ