工程机械典型控制系统试题
机械工程控制基础考试题及答案
机械工程控制基础考试题及答案机械工程控制基础是机械工程专业中非常重要的一个方面，掌握该领域的基本知识对机械工程师的工作至关重要。
在进行机械工程控制基础考试时，掌握学科基础知识与技巧应是首要准备，同样重要的还有解题能力。
因此，我们在此提供几道机械工程控制基础考试题及答案供大家参考。
1. 下列哪些控制系统是模糊控制系统？A. 摆线刀切削力控制系统B. 滤波器控制系统C. 股票市场交易系统D. 空调控制系统正确答案：A、C、D。
模糊控制系统是一种以模糊逻辑为基础，实现对复杂非线性系统的控制的一种方法。
股票市场交易系统属于复杂非线性系统，可以用模糊控制系统进行控制。
2. 控制系统的传递函数为：G(s) = 1 / [(s + 1)(s + 3)]，求其单位阶跃响应。
正确答案：G(s)的单位阶跃响应为：Y(s) = [1 / (s + 1)] - [1 / (s + 3)]，通过部分分式分解得到Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。
因此，该系统的单位阶跃响应为Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。
3. 下列哪个量不是PID控制器中的一个参数？A. 比例系数B. 积分时间C. 微分时间D. 控制信号正确答案：D。
PID控制器包括比例控制、积分控制和微分控制三个部分，分别由比例系数、积分时间和微分时间控制。
4. 一个反馈控制系统的开环传递函数为：G(s) = 1 / (s -1)，闭环传递函数为：H(s) = G(s) / (1 + G(s)), 求该控制系统的稳态误差。
正确答案：该控制系统的稳态误差为0。
5. 已知一个控制系统稳定，其零极点分布情况如下：零点为s= -1, -2；极点为s = -3, -4，判断该系统稳定类型。
正确答案：由于该控制系统的极点均位于左半平面，因此该控制系统稳定。
6. 下列哪种控制模式比例带宽越大，相对带宽越小？A. 位置控制模式B. 速度控制模式C. 加速度控制模式D. 跟踪控制模式正确答案：B。
机械工程控制基础试卷及答案
第1页（共9页）《机械工程控制基础》试卷（A 卷）一、填空题（每空1分, 共20分）1.对控制系统的基本要求是 系统的稳定性 、 响应的快速性 、 响应的准确性 。
2.已知f(t)=t+1,对其进行拉氏变换L[f(t)]= 1/s2+1/s 或者（1+s ）/s2 。
3.二阶系统的极点分别为s1=−0.5,s2=−4, 系统增益为2, 则其传递函数G(S)= 2/(s+0.5)(s+_4)4.零频幅值A(0)表示当频率 接近于零时, 闭 环系统输出的幅值与输入幅值之比。
5、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题, 机械工程控制就是研究系统、输入、输出三者之间的动态关系。
6、系统的频率特性求取有三种方法: 根据系统响应求取、用试验方法求取和将传递函数中的s 换为 jw 来求取。
8、微分环节的控制作用主要有 使输出提前 、 增加系统的阻尼 、 强化噪声 。
9、二阶系统的传递函数为 , 其中 为系统的 无阻尼固有频率 , 当 时为 欠阻尼 系统。
在阻尼比ξ<0.707时, 幅频特性出现峰值, 称谐振峰值, 此时的频率称谐振频率ωr ＝ 。
10、一般称能够用相同形式的数学模型来描述的物理系统成为相似系统。
11.对自动控制系统按照输出变化规律分为自动调节系统、随动系统、程序控制系统。
12.对积分环节而言, 其相频特性∠G(jw)=-900。
二、名词解释（每个4分, 共20分）1.闭环系统: 当一个系统以所需的方框图表示而存在反馈回路时, 称之为闭环系统。
2、系统稳定性：指系统在干扰作用下偏离平衡位置, 当干扰撤除后, 系统自动回到平衡位置的能力。
3.频率特性: 对于线性定常系统, 若输入为谐波信号, 那么稳态输出一定是同频率的谐波信号, 输出输入的幅值之比及输出输入相位业班级： 姓名： 学号：……………密………………………………封………………………………线…………………………第2页（共9页）之差统称为频率特性。
建筑工程用机械设备的电气控制系统改进考核试卷
8. D
9. C
10. B
11. C
12. D
13. A
14. C
15. B
16. D
17. D
18. A
19. A
20. C
二、多选题
1. ABD
2. ABCD
3. ABCD
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABCD
8. ABC
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. ABC
2.以下哪些属于常见的电气控制系统的故障类型？（）
A.硬件故障
B.软件故障
C.环境因素引起的问题
D.人员操作失误
3. PLC的功能包括以下哪些？（）
A.逻辑控制
B.过程控制ຫໍສະໝຸດ C.运动控制D.数据处理4.以下哪些设备可以用于电气控制系统的数据采集？（）
A.温度传感器
B.压力传感器
C. PLC
D.工控机
5.下列哪些因素会影响电气控制系统的响应时间？（）
2.描述一种常见的电气控制系统故障，并说明可能导致这种故障的原因以及解决方法。（）
3.请阐述在电气控制系统设计过程中，如何考虑系统的可靠性和安全性。（）
4.结合实际案例，说明变频器在建筑工程用机械设备电气控制系统中的应用及其优势。（）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. D
3. B
4. D
5. A
6. C
14.在电气控制系统中，下列哪种信号类型用于远程传输？（）
A.模拟信号
B.数字信号
C.光信号
D.声信号
15.下列哪个设备不是用于电气控制系统中的通信？（）
机械工程控制基础考试题完整版
机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。
5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。
8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速性 和准确性。
9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。
10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。
17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是T te --1。
19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。
20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。
历年机械工程控制基础试题及答案
全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
每小题1.5分，共30分)1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A.系统已定，输入不确定，求系统的输出 B.系统已定，输入已知，求系统的输出(响应) C.系统已定，规定系统的输入D.系统不定，输入已知，求出系统的输出(响应)2.f(t)如图所示 则L ［f(t)］为( )A.s 1e -2tB. s 2e -2sC. s 1e -2sD. s1e -ts3.已知F(s)=1)s(s 1+，则L -1［F(s)］为( )4.已知F(s)=L ［f(t)］，若F(s)=12s s 12++,则f(t)|t ∞→=?( )A.21 B.1 C.31D.0 5.下列系统中为线性系统的微分模型为：( )A.dt)t (dx )t (x )dt )t (dx (12dt )t (x d 16i 020202=++ B.)t (x )t (x 24dt)t (dx 12dt )t (x d 16i 00202=++C.)t (x )t (x 24dt)t (dx 12)dt )t (x d (16i 002202=++ D.)t (x )t (x )t ln(24dt)t (dx 12e dt )t (x d 16i 00t 202=⋅+⋅+ 6.对于定常控制系统来说，( )A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B.微分方程的各阶微分项的幂为1C.不能用微分方程表示D.系统总是稳定的7.系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为( )A.G(S)H(S)1G(S)H(S)+B.G(S)-1H(S)G(S)⋅C. 1+G(S)·H(S)D.G(S)H(S)1G(S)+8.二阶系统的传递函数为4)0.5)(s (s 10++,则系统增益为( )A.10B.0.5C.4D.59.若系统的单位脉冲响应为e -2t +2e -t ，则系统的传递函数为：( )A.1s 22s 1+++ B.1s 2s 32++ C.s2e 2s 1-+ D.se 1s 1-+ 10.某系统的传递函数为2)1)(s (s 5++系统的零极点为( )A.极点s 1=-1, s 2=-2,零点s 3=5B.极点s 1=1, s 2=2C.极点s 1=-1, s 2=-2D.极点s 1=1, s 2=2,零点s 3=-511.下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( )A.单位阶跃B.单位脉冲C.单位斜坡D.单位正弦 12.系统如图 ，其稳态误差定义为( )A.e ss =0s lim →SG(S) B.e ss =∞→s lim te(t)C.e ss =∞→t lim e(t) D.e ss =0t lim →e(t)13.某系统传函数为G(s)=τ+s k，则转角频率为( ) A.τ1B.τC.k/τD.k τ 14.控制系统中( )A.系统型次越高，增益K 越大，系统稳定误差越大B.系统型次越高，增益K 越大，系统稳定误差越小C.系统阶次越高，增益K 越大，系统稳定误差越小D.系统阶次越高，稳态误差越大15.在设计控制系统时，稳定性判断( )A.不必判断B.绝对必要C.有时是必要的D.根据系统而定 16.系统的正弦响应是指( )A.不论输入为何种信号，输出都为正弦时的情况B.对系统输入一系列不同频率正弦信号时，输出的响应变化情况C.对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况D.对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时，输出的响应变化情况 17.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对( )A.闭环系统的传递函数B.开环系统的传递函数C.闭环系统中的开环传递函数的特征方程D.闭环系统的特征方程 18.为了增加系统的稳定性裕量，可以( )A.减小系统的增益B.增大系统的增益C.减小输入信号D.使用开环系统 19.所谓校正(又称补偿)是指( )A.加入PID 校正器B.在系统中增加新的环节或改变某些参数C.使系统稳定D.使用劳斯判据20.二阶振荡环节G(s)=2nn 22ns 2s ω+ζω+ω的幅频特性（ ）A.ζ越大，谐振峰越高B.ζ越小，谐振峰越高C.ωn 越小，谐振峰越高D.ωn 越大，谐振峰越高 二、填空题(每空0.5分，共10分)21.闭环系统是指系统的________对系统有控制作用，或者说，系统中存在________的回路。
历年机械工程控制基础试题及答案
全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。
每小题1。
5分,共30分）1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A 。
系统已定,输入不确定，求系统的输出B 。
系统已定,输入已知，求系统的输出(响应） C.系统已定，规定系统的输入D.系统不定，输入已知，求出系统的输出(响应)2.f(t ）如图所示 则L ［f （t)］为( ）A 。
s 1e —2t B. s 2e -2s C 。
s 1e —2s D 。
s1e —ts3.已知F （s)=1)s(s 1+,则L -1[F （s ）］为( ）4。
已知F(s)=L ［f （t)]，若F(s ）=12s s 12++，则f(t ）｜t ∞→=?( )A 。
21 B 。
1 C 。
31D.0 5.下列系统中为线性系统的微分模型为：（ )A.dt)t (dx )t (x )dt )t (dx (12dt )t (x d 16i 020202=++ B.)t (x )t (x 24dt)t (dx 12dt )t (x d 16i 00202=++C.)t (x )t (x 24dt)t (dx 12)dt )t (x d (16i 002202=++ D 。
)t (x )t (x )t ln(24dt)t (dx 12e dt )t (x d 16i 00t 202=⋅+⋅+ 6。
对于定常控制系统来说，（ ）A 。
表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B 。
微分方程的各阶微分项的幂为1 C.不能用微分方程表示 D.系统总是稳定的7.系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为( ）A 。
G(S)H(S)1G(S)H(S)+B.G(S)-1H(S)G(S)⋅C 。
1+G(S ）·H （S)D 。
G(S)H(S)1G(S)+8.二阶系统的传递函数为4)0.5)(s (s 10++,则系统增益为( ）A 。
机械控制工程基础试题及答案
一、单项选择题(在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分）1．闭环控制系统的特点是A不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理3．，则A BC D4．已知，且，则A 0BCD 15．已知函数如右图所示，则A BCD6．某系统的传递函数为,其零、极点是A 零点，；极点B 零点，；极点C 零点；极点,D 没有零点；极点7．某典型环节的传递函数为,它是A 一阶惯性环节B 二阶惯性环节C 一阶微分环节D 二阶微分环节8．系统的传递函数只与系统的○有关.A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数，则系统的单位阶跃响应函数为A B C D10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A 前者影响调整时间，后者不影响B 后者影响调整时间,前者不影响C 两者都影响调整时间D 两者都不影响调整时间11．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得, 时间常数是A 响应曲线上升到稳态值的95%所对应的时间B 响应曲线上升到稳态值所用的时间C 响应曲线在坐标原点的切线斜率D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知，且已分别测试得到：的幅频特性，相频的幅频特性，相频则ABCD13．已知,其相频特性为A BC D14．若系统的Bode图在处出现转折（如图所示），其渐近线由转到，这说明系统中有一个环节是A BCD15．设某系统开环传递函数为：，则此闭环系统A 稳定B 不稳定C 临界稳定D 满足稳定的必要条件16．为开环频率特性幅值等于1时的相位角，则相位裕度等于A BC D17．系统的开环对数坐标图（Bode图）与极坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为A Bode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点B Bode图上的线对应于Nyquist图的负实轴C Bode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间D Bode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为，其中则它是一种A 相位滞后—超前校正B 相位滞后校正C 相位超前校正D 相位超前—滞后校正19．从某系统的Bode图上，已知其剪切频率,则下列串联校正装置的传递函数中,能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是A BC D20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率处提供最大相位超前角的是A BC D二、简答题（1，2小题每题7分，3,4小题每题8分，共计30分）1．试求一阶系统的单位阶跃响应，画出近似响应曲线,并标出时间常数T的值.2．已知传递函数为，且，试绘制其极坐标近似图（Nyguist图）.3．某系统Bode图如下图（1）系统稳定与否?如果稳定,稳定程度如何？（2）在答题纸上重新画出该图，并标出相位余量、幅值余量、剪切频率，相位穿越频率。
机械控制工程基础习题集
《机械控制工程基础》习题及解答目录第１章绪论第２章控制系统的数学模型第３章控制系统的时域分析第４章控制系统的频域分析第５章控制系统的性能分析第６章控制系统的综合校正第７章模拟考试题型及分值分布第1章绪论一、选择填空题1。
开环控制系统在其控制器和被控对象间只有（正向作用）.P2A。
反馈作用 B.前馈作用 C。
正向作用 D。
反向作用2.闭环控制系统的主反馈取自（被控对象输出端）。
P3A.给定输入端B.干扰输入端 C。
控制器输出端 D。
系统输出端3。
闭环系统在其控制器和被控对象之间有（反向作用）。
P3A.反馈作用B.前馈作用 C。
正向作用 D.反向作用A。
输入量 B。
输出量 C。
反馈量 D。
干扰量4.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除(偏差的过程）。
P2-3A。
偏差的过程 B。
输入量的过程 C.干扰量的过程 D.稳态量的过程5.一般情况下开环控制系统是（稳定系统)。
P2A.不稳定系统B.稳定系统 C。
时域系统 D。
频域系统6.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有（B)。
p5A.给定环节B.比较环节 C。
放大环节 D.执行环节7.闭环控制系统必须通过（C）。
p3A.输入量前馈参与控制 B。
干扰量前馈参与控制C。
输出量反馈到输入端参与控制 D。
输出量局部反馈参与控制8.随动系统要求系统的输出信号能跟随(C的变化)。
P6A。
反馈信号 B。
干扰信号 C。
输入信号 D。
模拟信号9。
若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为（负反馈）。
P3A。
局部反馈 B。
主反馈 C.正反馈 D.负反馈10．输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（开环控制系统)。
P2A。
开环控制系统 B。
闭环控制系统 C.反馈控制系统 D.非线性控制系统11。
自动控制系统的反馈环节中一般具有（ B ）。
p5A。
.给定元件 B.检测元件 C．放大元件 D．执行元件12. 控制系统的稳态误差反映了系统的〔B 〕p8A. 快速性B.准确性C. 稳定性 D。
机械控制工程基础练习题考试题及其答案
1、简答题1、控制系统的基本要求。
1）、简述闭环控制系统的组成。
测量元件，给定元件，比较元件，放大元件，执行元件，校正元件2）、非最小相位系统有何特点，与最小相位系统的区别是什么？第二题在复平面【s 】右半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数，反之，在【s 】右半平面有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数。
具有最小相位传递函数的系统统称为最小相位系统，反之，具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统3）、简述系统串联滞后校正网络的校正原理。
此滞后校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T 时，增益全部下降20lgb(db)，而相位减小不多。
如果把这段频率范围的增益提高到原来的增益直，当然低频段的增益就提高了。
4）、简述系统超前校正网络的校正原理在对数幅频特性曲线上有20db/dec 段存在，故加大了系统的剪切频率Wc 、谐振频率Wr 与截止频率Wb ，其结果是加大了系统的带宽，加快了系统的响应速度；又由于相位超前，还可能加大相位裕度，结果是增加了系统相位稳定性。
5）、减小或消除系统稳态误差的措施主要有哪些？1：增大系统开环增益或扰动之前系统的前向通道增益 2：在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节 3：采用串级控制抑制内回路扰动。
6）、简要说明比例积分微分PID 控制规律中P 、I 和D 的作用(1)比例系数Kp 直接决定控制作用的强弱，加大Kp 可以减小系统的稳定误差，提高系统的动态响应速度，但Kp 过大会使动态质量变坏，引起被控制量震荡甚至导致闭环系统不稳定(2)在比例的调节的基础上加上积分控制可以消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的控制量总是用来消除稳态误差，直到积分的直为零，控制作用才停止(3)微分的控制作用是跟偏差的变化速度有关。
2.已知控制系统的结构图如下图所示，求：（1） 当不存在速度反馈)0(=a 时， 试确定单位阶跃输入动态响应过程的r t ，s t 和%σ。
最新机械工程控制基础考试题完整版
机械控制工程基础考试完整篇一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。
5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。
8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速性 和准确性。
9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。
10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。
17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是Tte --1。
19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。
20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。
机械控制工程基础练习题考试题及其答案
1、简答题1、控制系统的基本要求。
1）、简述闭环控制系统的组成。
测量元件，给定元件，比较元件，放大元件，执行元件，校正元件2）、非最小相位系统有何特点，与最小相位系统的区别是什么？第二题在复平面【s】右半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数，反之，在【s】右半平面有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数。
具有最小相位传递函数的系统统称为最小相位系统，反之，具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统3）、简述系统串联滞后校正网络的校正原理。
此滞后校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T时，增益全部下降20lgb(db)，而相位减小不多。
如果把这段频率范围的增益提高到原来的增益直，当然低频段的增益就提高了。
4）、简述系统超前校正网络的校正原理在对数幅频特性曲线上有20db/dec段存在，故加大了系统的剪切频率Wc、谐振频率Wr与截止频率Wb，其结果是加大了系统的带宽，加快了系统的响应速度；又由于相位超前，还可能加大相位裕度，结果是增加了系统相位稳定性。
5）、减小或消除系统稳态误差的措施主要有哪些？1：增大系统开环增益或扰动之前系统的前向通道增益2：在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节3：采用串级控制抑制内回路扰动。
6）、简要说明比例积分微分PID控制规律中P、I和D的作用(1)比例系数Kp直接决定控制作用的强弱，加大Kp可以减小系统的稳定误差，提高系统的动态响应速度，但Kp过大会使动态质量变坏，引起被控制量震荡甚至导致闭环系统不稳定(2)在比例的调节的基础上加上积分控制可以消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的控制量总是用来消除稳态误差，直到积分的直为零，控制作用才停止(3)微分的控制作用是跟偏差的变化速度有关。
2.已知控制系统的结构图如下图所示，求：（1）当不存在速度反馈)0(=a时，试确定单位阶跃输入动态响应过程的rt，st和%σ。
（1）a=0时，()()42G ss s=+，()2424ss sΦ=++，所以0.5,2nζω== rt=，pt=，%eσ=（2）确定0.7ζ=时的速度反馈常数a值，并确定ttr=)(时系统的稳态误差sse。
机械工程控制基础考试题完整版
机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。
5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。
8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速性 和准确性。
9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。
10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = 。
17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是T te --1。
19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。
20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。
(完整版)机械工程控制基础期末试卷+答案2
一. 填空题 （每小题 2.5 分，共 25 分）1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 和 。
2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 和 。
3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。
4．反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 的程度5． 一阶系统 1的单位阶跃响应的表达是 。
Ts 16． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。
7． 频率响应是线性定常系统对 输入的稳态响应。
8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。
9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。
10. 阶跃信号的拉氏变换是 。
图 1 为利用加热器控制炉温的反馈系炉统温（控制系10统分）图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明 其工作原理。
三、如图 2 为电路。
求输入电压 u i 与输出电压 u 0之间的微分方程， 并求该电路的传递函数 （ 10 分）ui R u 0ui C Ru（a ）（图b ）2uiLCu（c ）+热电偶 - +-U功放率大自偶调 压器电U g给定毫伏信号 U e电压 放加热器220Vf 减-速器可逆 电机四、求拉氏变换与反变换（10 分） 1．求l ［0.5 te t］（5 分）1 2．求l 1[ 3s(s 1)(s 2) ］（5 分）五、化简图 3 所示的框图，并求出闭环传递函数（10 分）机械工程控制基础期末试卷X O(S) 图3机械工程控制基础期末试卷六、图 4 示机械系统由质量 m、阻尼系数 C、弹簧刚度 K 和外力f （t）组成的机械动力系统。
图 4（a）中x o（t）是输出位移。
当外力f （t）施加 3 牛顿阶跃力后（恒速信号），记录仪上记录质量 m 物体的时间响应曲线如图 4（ b ）所示。
试求：1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；（5 分）2）该系统的自由频率n、阻尼比；（2 分）3）该系统的弹簧刚度质量 m、阻尼系数 C、弹簧刚度 k；（3 分）4）时间响应性能指标：上升时间t s 、调整时间t r 、稳态误差e ss（5 分）。
机械工程控制基础练习题及答案
选择题.1. 某环节的传递函数为G(s)=e-2s，它是( )。
A.比例环节B.延时环节C.惯性环节2. 系统的输出信号对控制作用的影响（）。
A. 开环有B. 闭环有C. 都有3. 若F(s)=421s+，则Lim f tt→0()=( )。
A. 4B. 2C. 04. 放大环节对数幅频特性为位于横轴上方与角频率ω无关且平行于横轴的直线，则其放大倍数K（）。
A. K 〉10B. K 〉1C. K 〉05. 对于系统的抗干扰能力（）。
A. 闭环强B. 开环强C. 两者一样6. 积分环节的频率特性与（）重合。
A. 负虚轴B.正虚轴C. 虚轴7. 放大环节对数幅频特性为位于横轴上方与角频率ω无关且平行于横轴的直线，则其放大倍数K（）。
A. K =1B. K 〉1C. K < 18. 传递函数是复变量s的有理真分式函数，分子的阶数m( )分母的阶数n 且所有系数均为实数。
A. 大于或等于B. 大于C. 小于或等于9. 线性系统稳定的充分必要条件是它的所有特征根具有（）的实数部分。
A. 负B. 正C. 零10. 系统的输出信号对控制作用的影响（）。
A. 开环有B. 闭环有C. 都有11.对于欠阻尼二阶系统,下列描述正确的的是（）。
A. 当ξ保持不变时，ωn 越大，系统的超调量σP越大B. 当ωn 不变时，阻尼比ξ越大，系统的调整时间ts越大C. 当ωn不变时，阻尼比ξ越大，系统的超调量σ越小12. 设单位反馈系统开环传递函数为G(s)=1/Ts,输入信号为r(t)=3t，则系统稳态误差ess等于（）。
A. TB. 3TC. 6T13. 惯性环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为（）dB/dec。
A. 20B. -40C. -2014. 振荡环节对数幅频特性曲线高频段的渐近线斜率为（）dB/dec。
A. 20B. -40C. -2015. 下列校正环节的相位特征分别归类为相位超前校正的是（）。
A.P调节器B. PD调节器C. PID调节器16 当系统稳态性能不佳时，一般可采用以下措施改善（）。
工程机械试题及答案
工程机械试题及答案工程机械试题及答案一、填空1．966D装载机变速箱液压操纵系统具有变速箱换档操纵、变矩器冷却补偿、变速箱中齿轮、轴承、制动器（离合器）摩擦片压力润滑三方面作用。
2．同一铲斗有两种容积标志，一是平装斗容，二是堆装斗容。
3．普通锥齿轮差速器的传动特点是“差速不差力”。
4．半轴的理想支承方式是全浮式支承，这种支承方式可使半轴只承受扭矩而不承受其它载荷。
5．循环球式转向器由两级传动副组成，一级传动副是螺杆螺母，二级传动副是齿条齿扇。
6．液压系统的工作压力取决于负荷，工作速度取决于流量。
7.ZL50装载机采用的制动控制阀是串列双腔控制阀。
8．铲运机的卸土方式有强制卸土、半强制卸土、自由卸土。
9.轮式车辆制动系中，I曲线指的是理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，β被称为制动力分配系数参数。
10.转向盘自由行程过大原因是转向器间隙过大或转向机构球铰间隙过大。
11.变速器在从高档换抵挡中空加油是为了实现同步。
二、判断正误（× ）1．工程机械由动力装置、底盘、工作装置三大部分组成。
（× ）2．离合器安装扭转减振器是为了防止离合器共振。
（√ ）3．机械式换档变速箱由传动机构和操纵机构两部分组成。
（√ ）4．动力换档变速箱分定轴式和行星式，这两种变速箱换档时都不需要切断动力。
（× ）5．工程机械底盘中，主传动器的调整顺序是先调整齿轮的啮合间隙，后调整轴承的预紧度。
（√ ）6．轮式车辆的转向方式有偏转车轮转向和铰接转向两种，偏转车轮转向又分为偏转前轮转向、偏转后轮转向、全轮转向。
（× ）7．采用凸轮张开的蹄式制动器属于非平衡式制动器，前进倒退制动效能相同。
（× ）8．ZL50装载机的铲斗油缸和动臂油缸能够实现复合动作。
（√ ）9．单斗液压挖掘机在铲斗与铲斗油缸之间加装连杆机构的主要目的是增大铲斗的转角。
（√ ）10．轮胎起重机中稳定器的作用是支腿支起车架时，使车轮完全离开地面，保证起重机的作业稳定性。
机械工程控制基础试题
机械工程控制基础试题一、选择题1. 在开环系统中，系统的输出主要受_______ 的影响。
A. 输入信号B. 初始状态C. 系统参数D. 外部干扰2. 在控制系统中，通常用_______ 来表示系统对输入信号的响应。
A. 系统的传递函数B. 系统的开环传递函数C. 系统的闭环传递函数D. 系统的输出函数3. 在工程实际中，对系统的动态特性要求用_______ 来描述。
A. 一阶系统B. 二阶系统C. 高阶系统D. 低阶系统4. 对于线性定常系统，当输入信号为_______ 时，系统输出与输入信号成正比。
A. 单位阶跃函数B. 单位脉冲函数C. 单位斜坡函数D. 单位加速度函数5. 在自动控制系统中，如果系统的输出不能完全复现输入，就意味着系统_______ 。
A. 具有稳定性B. 不稳定C. 具有快速性D. 具有准确性6. 在开环控制系统，输入信号不受输出信号影响的控制方式是( )。
A. 位移控制B. 速度控制C. 流量控制D. 开环控制7. 在闭环控制系统中，控制器的作用是( )。
A. 输出信号B. 输入信号C. 放大信号D. 调节系统输出量与给定值之间的偏差8. 在机械工程中，常用的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制，其中闭环控制系统的优点是( )。
A. 系统结构简单B. 控制精度高C. 对干扰和参数变化不敏感D. 不需要反馈装置9. 在机械工程中，为了提高系统的稳定性，通常采用的方法是( )。
A. 增大开环增益B. 引入负反馈C. 减小系统阻尼比D. 提高系统刚度10. 在机械工程中，为了减小系统的稳态误差，通常采用的方法是( )。
A. 增大开环增益B. 减小系统阻尼比C. 提高系统刚度D. 减小系统干扰二、填空题1. 控制系统的基本组成包括_______ 、_______ 、_______ 和_______ 。
2. 在控制系统中，通常用_______ 来描述系统的动态特性。
3. 如果系统的输出量与输入量成正比，则该系统称为_______ 系统。
机械工程控制基础考试题完整版
机械控制工程基础单位阶跃信号的拉氏变换是lZs_o16.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差6= 617. I 型系统G （沪爲在单位阶跃输入下，稳态误差为d 在单位加速度输入下，稳态误差为8 追-阶系统缶的单位阶跃响应的表达是匕一、填空题L 线性控制系统最重要的特性是可以应用叠加原理，而非线性控制系统则不能。
2. 反馈控制系统是根据输入量和反馈量的偏差进行调节的控制系统。
3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节來分类，控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统。
4.根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 垣值 控制系统、勘 控制系统和 程序 控制系统。
5.如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为髙亀堡字1控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。
6. 7. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为一线性—控制系统、非线性_控制系统。
线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用线性微分方程來描述。
9. 对于一个H 动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和准确性。
在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程_、传递函数等。
10.传递函数的定义是对于线性定常系统，在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与養△童的拉氏变换Z 比。
11.传递函数的组成与输入.输出借号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。
瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。
脉冲信号可以用来反映系统的抗泌能力。
12. 13. 14, 单位斜坡函数t 的拉氏变换为W15.决定二阶系统动态性能的两个甫藝参数是阻尼柔数E 和无阻尼固有频率3n 0二阶衰减振荡系统的阻尼比E 的范围为0 ＜歹＜1。
二阶系统的阻尼比g 为_0_时，响应曲线为等幅振荡。
设系统的频率特性为G(J3)M R(J3)+ J I(3),则R(G ＞)称为 实频特性。
机械工程与自动化控制系统设计考核试卷
16.以下哪些工具常用于机械设计中的三维建模？（）
A. AutoCAD
B. SolidWorks
C. CATIA
D. MATLAB
17.以下哪些是自动化设备中常见的通信协议？（）
A. Modbus
B. Profibus
C. CAN
D. TCP/IP
18.以下哪些方法可以用于降低机械系统的噪音？（）
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.机械工程在现代社会中扮演着基础和关键角色，它是制造业的基础，涉及到各种设备和工具的设计、制造和维护。应用实例：汽车制造、航空航天、医疗器械。
2.基本步骤包括需求分析、系统设计、硬件选择、软件编程、系统集成、调试和优化。每个步骤分别负责确定需求、设计系统架构、选择合适的硬件、编写控制程序、整合各个部分并进行测试优化。
3.描述PID控制器的原理，并解释比例（P）、积分（I）和微分（D）各自在控制系统中的作用。
4.请比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点，并在何种情况下选择使用开环控制系统，何种情况下选择使用闭环控制系统。给出至少两个实际应用案例来支持你的观点。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. C
4. C
10.在控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别是什么？（）
A.开环控制系统有反馈，闭环控制系统没有
B.闭环控制系统有反馈，开环控制系统没有
C.开环控制系统更复杂
D.闭环控制系统更经济
11.以下哪种材料通常用于制造机械密封件？（）
A.铜
B.铝
C.橡胶
D.铁
12.在自动化控制系统中，以下哪项技术常用于网络通讯？（）
工程机械典型控制系统试题
工程机械典型控制系统试题工程机械典型控制系统试题1、浅谈现代工程机械控制系统的发展趋势与特点？2、现代工程机械控制系统交叉融合了哪些新技术？各有什么应用，举例说明。
3、工程机械专用控制器有什么特点？有哪些代表品牌？4、什么是控制器的IP防护等级？举例说明防护等级为IP67的含义。
5、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的输入输出端口？用实际信号举例说明。
6、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的通信端口？作用如何？7、简述工程机械控制系统的一般开发流程。
8、在进行工程机械控制系统硬件元件选型时，需考虑哪些因素？9、说明控制系统需求分析的重要性。
需求分析应如何进行？10、结合摊铺机的作业特点说明进行恒速作业控制的必要性？11、发动机恒转速控制对摊铺机有和意义？如何实现？12、现代摊铺机的自动找平系统有哪些形式？各自的优缺点如何？13、摊铺机行驶控制系统的输入输出信号一般有哪些？14、双泵双马达液压摊铺机跑偏的原因是什么？如何实现摊铺机直线行驶纠偏控制？15、输、分料控制的目标是什么？16、在对电比例泵或马达进行控制时，为什么需要斜坡输出？如何实现？17、什么是PWM信号？什么是占空比？占空比与比例电流的关系式？18、在对电比例泵、电比例马达的控制中，为什么经常要对PWM输出进行恒流？哪些原因导致比例电磁线圈电阻发生变化？19、工程上，对液压传动平地机电比例行驶泵如何进行控制？20、简述液压传动平地机马达排量随压力控制方法的原理和特点？21、什么是发动机变功率控制？有何特点？适用于哪些类型的机械？22、为什么现代多档位机械传动的平地机都采用了变功率控制发动机？简述发动机变功率曲线如何设计？23、什么是功率自适应控制？谈谈你对功率自适应控制的理解。
24什么是极限负荷控制？对不同传动方式的车辆，如何实现极限负荷控制。
25单泵双马达并联系统侧滑（单侧滑转）产生的原因是什么？说明电子防侧滑的原理。
26、电喷发动机有何特点？其数据传输协议是什么？27、什么是IEC61131-3标准？该标准支持哪几种编程语言？28、什么是POU？IEC61131-3的3种POU中，PRG、FUN与FB各有何特点？29、采用ST语言设计编程档位判断函数（FUN），根据5个开关量信号判断出前进、后退各5个档位及空挡。
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工程机械典型控制系统试题
1、浅谈现代工程机械控制系统的发展趋势与特点？
2、现代工程机械控制系统交叉融合了哪些新技术？各有什么应用，举例说明。
3、工程机械专用控制器有什么特点？有哪些代表品牌？
4、什么是控制器的IP防护等级？举例说明防护等级为IP67的含义。
5、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的输入输出端口？用实际信号举例说明。
6、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的通信端口？作用如何？
7、简述工程机械控制系统的一般开发流程。
8、在进行工程机械控制系统硬件元件选型时，需考虑哪些因素？
9、说明控制系统需求分析的重要性。
需求分析应如何进行？
10、结合摊铺机的作业特点说明进行恒速作业控制的必要性？
11、发动机恒转速控制对摊铺机有和意义？如何实现？
12、现代摊铺机的自动找平系统有哪些形式？各自的优缺点如何？
13、摊铺机行驶控制系统的输入输出信号一般有哪些？
14、双泵双马达液压摊铺机跑偏的原因是什么？如何实现摊铺机直线行驶纠偏控制？
15、输、分料控制的目标是什么？
16、在对电比例泵或马达进行控制时，为什么需要斜坡输出？如何实现？
17、什么是PWM信号？什么是占空比？占空比与比例电流的关系式？
18、在对电比例泵、电比例马达的控制中，为什么经常要对PWM输出进行恒流？哪些原因导致比例电磁线圈电阻发生变化？
19、工程上，对液压传动平地机电比例行驶泵如何进行控制？
20、简述液压传动平地机马达排量随压力控制方法的原理和特点？
21、什么是发动机变功率控制？有何特点？适用于哪些类型的机械？
22、为什么现代多档位机械传动的平地机都采用了变功率控制发动机？简述发动机变功率曲线如何设计？
23、什么是功率自适应控制？谈谈你对功率自适应控制的理解。
24什么是极限负荷控制？对不同传动方式的车辆，如何实现极限负荷控制。
25单泵双马达并联系统侧滑（单侧滑转）产生的原因是什么？说明电子防侧滑的原理。
26、电喷发动机有何特点？其数据传输协议是什么？
27、什么是IEC61131-3标准？该标准支持哪几种编程语言？
28、什么是POU？IEC61131-3的3种POU中，PRG、FUN与FB各有何特点？
29、采用ST语言设计编程档位判断函数（FUN），根据5个开关量信号判断出前进、后退各5个档位及空挡。
30、增量式PID算法相较PID位置控制算式的优点是什么？
31、简述水平定向钻机控制系统的主要功能？
32、简述水平定向钻机控制系统中发动机功率分配的要点？
33、水平定向钻作业过程中如何考虑触电保护问题？
34、钻杆的自装卸动是如何实现的？
35、简述同步碎石封层车控制系统的主要功能？
36、结合沥青洒布量的计算公式说明同步碎石封层车沥青洒布量的调整是如何实现的？
37、试分析确定同步碎石封层车作业速度的影响因素？
38、简单分析载重量变化对同步碎石封层车车速的影响机理？
39、利用脉冲测量速度的方法中，对M法、T法、M/T法作一比较。