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机械工程控制基础 自动控制原理 期末考试题目 带答案

机械工程控制基础 自动控制原理 期末考试题目 带答案

第一章1. 闭环控制系统中的反馈作用()A.依输入信号的大小而存在B.不一定存在C.必然存在D.一定不存在闭环系统一定存在反馈作用。

闭环的作用是(进行偏差控制)负反馈是将输出量引回输入端,与输入信号比较,比较的结果称为偏差。

系统的输出信号对控制作用的影响(闭环有)关于反馈的说法正确的是( D )A.反馈实质上就是信号的并联B.反馈就是输入信号与反馈信号相加C.反馈都是人为加入的D.反馈是输出以不同的方式对系统作用对于系统的抗干扰能力()A.开环强 B. 闭环强 C. 都强 D. 都不强关于闭环控制的不正确说法是()A.输入与输出信号只有顺向传递,没有反向联系B.输入与输出信号既有顺向传递,又有反向联系C.闭环控制精度高,抗干扰性好D.闭环控制引入反馈,参数选择不当不易稳定2.控制系统是由控制器和被控对象组成。

控制系统所要操纵的对象称为被控对象。

3.作为系统开环不振荡。

开环控制系统的控制信号取决于()A.系统的实际输出。

B.系统的实际输出与理想输出之差C.输入与输出之差D.输入4.如果系统的被控量随着输入量的变化而变化,则称为随动系统5.负反馈控制原理是将输出信号引回输入端,与输入信号比较,利用所得的偏差信号进行控制,使偏差减小或消除。

6. 某系统的微分方程为.3()()()()o o o ix t x t x t x t-+=,则它是非线性系统。

系统的动态方程为...2()()()()x t x t x t y t++=,则该系统为非线性系统。

7.以下几个微分方程表示的系统中,属于线性定常系统的是...222 o o o i x x x x ++=某系统的微分方程为...33()2()()()o o o ix t x t x t x t-+=,则它是(D )A.线性定常系统B.线性系统C .非线性时变系统D .非线性系统系统的动态方程为'''()4()3()()x t x t x t y t ++=,则该系统为 线性 系统。

机械工程控制基础试卷及答案

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。

机械工程控制基础期末试卷+答案

机械工程控制基础期末试卷+答案

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11Ts +的单位阶跃响应的表达是 。

6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。

7. 8. 9. 图4(a)中)(t x o 是输出位移。

当外力)(t f 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 ω、阻尼比ξ;(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s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e (5分)。

图4(a) 机械系统 图4(b )响应曲线图4七、已知某系统是单位负反馈系统,其开环传递函数1510+=s G k ,则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号(斜坡信号)作用下的稳态误差ss e 分别是多少?(10分) 八、设有如图5所示的反馈控制系统,试求根据劳斯判据确定传递函数k 值的取值范围(10分)。

图5二. 填空题(每小题2分,共20分)10. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性 和准确性。

11. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环控制系统 和 闭环控制系统 。

12. 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。

13.14.15.16.17.18.10. 3.求[0.5]t te -l解答:2112(1)s s -- 4.求13[](1)(2)ss s -++l解答:=t236t e te ---+六、 化简框图,并求出闭环传递函数图4解:物体的2)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分)3)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、振荡频数N 、稳态误差ss e (5分)。

历年机械工程控制基础试题及答案

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

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。

机械工程控制基础试卷(A)

机械工程控制基础试卷(A)

2009/2010 学年第 1 学期机械工程控制基础课程考试试题(A)卷类别函授夜大拟题人宗殿瑞适用专业机电(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题(每小题1分,共60分)1、控制论的中心思想是( )A 系统是由元素与子系统组成;B 机械系统与生命系统乃至整个社会经济系统等都有一个共同特点,即通过信息传递、加工处理、并利用反馈进行控制;C 有些系统可控有些系统不可控;D 控制系统有两大类即开环控制系统和闭环控制系统。

2、闭环控制系统中的( ) 反馈作用A 依输入信号大小而存在;B 不一定存在;C 必然存在D 一定不存在。

3、控制系统以不同尺度可分为不同类型,以下()的分类是正确的?A 线性系统和离散系统B 开环系统和闭环系统;C 自动控制系统和人工控制系统; D 数字系统和模拟系统。

4、关于反馈的说法正确的是()。

A 反馈实之上就是信号的并联;B 正反馈就是输入信号与反馈信号相加;C 反馈是一种输入信号;D 反馈是输出以不同方式对系统作用。

5、开环控制系统的控制信号取决于()。

A 系统的实际输出;B 系统的实际输出与理想输出之差;C 输入与输出之差;D 输入信号。

6、机械工程控制论研究的对象是()。

A 机床主传动系统的控制论问题;B 高精度加工机床的控制论问题;C 自动控制机床的控制论问题;D 机械工程领域中的控制论问题7、对于控制系统,反馈一定存在于()中?A 开环系统;B 线性定常系统;C 闭环系统;D 线性时变系统8、以下关于信息的说法正确的是( )A 不确定性越小的事件信息量越大;B 不确定性越大的事件信息量越大;C 信号越大的事件信息量越大;D 信号越小的事件信息量越大9、关于系统模型的说法正确的是( )A 每一个系统只能有一种数学模型;B 系统动态模型在一定条件下可以简化为静态模型;C 动态模型比静态模型好;D 动态模型不比静态模型好。

10 机械工程论所研究的系统()A 仅限于物理系统;B 仅限于机械系统;C 仅限于抽象系统;D 物理系统和抽象系统。

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

机械工程控制基础考试题及答案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-填空题(每空1分,共20分)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.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =∞___。

4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。

5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。

6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

7.函数te -at的拉氏变换为2)(1a s +。

8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。

9.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__-20__dB /dec 。

10.二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时,响应曲线为等幅振荡。

11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。

12.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ,高度为20lgKp 。

13.单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。

14. 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。

15. 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。

16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定,与__输入量、扰动量__的形式无关。

17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼自然振荡频率w n 。

18. 设系统的频率特性G(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(jω)|=)()(22w I w R +。

专升本《机械工程控制基础》试卷答案

专升本《机械工程控制基础》试卷答案

专升本《机械工程控制基础》一、(共75题,共152分)1. 工程控制理论研究的是:工程技术中广义系统及其________和输出(2分).标准答案:1. 输入;2. 一个系统的输出,部分或全部地被反过来用于控制系统的输入,称为系统的________。

(2分).标准答案:1. 反馈;3. 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________系统。

(2分).标准答案:1. 闭环;4. 系统的稳定性就是指动态过程中的震荡倾向和系统能够恢复________________的能力。

(2分).标准答案:1. 平衡状态;5. 系统的传递函数是:当输入、输出的初始条件为零时,线性定常系统、环节或元件的输出和输入的________________的比值。

(2分).标准答案:1. 拉氏变化;6. 若系统的输入已经给定,则系统的输出完全取决于起系统的________________。

(2分).标准答案:1. 传递函数;7. 凡是输出量与输入量成正比,输出不失真、也不延迟而按比例地反映输入的环节称为________环节。

(2分).标准答案:1. 比例;8. 对于同一定常线形系统而言,如果输入函数等于某一函数的导函数,则该输入函数的响应函数也等于这一函数的响应函数的________。

(2分).标准答案:1. 导数;9. 可用一阶微分方程描述的系统称为________系统。

(2分).标准答案:1. 一阶;10. 系统的时间常数T越小,其过度过程的持续时间________。

(2分).标准答案:1. 越短; 11. 系统的误差是由系统的瞬态误差和________误差两部分组成的。

(2分).标准答案:1. 稳态;12. 频率特性的________坐标图又称为Bode图,它由对数幅频特性和对数相频特性组成。

(2分).标准答案:1. 对数;13. 积分环节的对数幅频特性曲线在整个频率范围内是一条斜率为____________dB/dec的直线。

机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案

机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案

拟题学院(系): 机电学院 适用专业: 机自07C2009/2010 学年 1 学期 机械工程测试技术 试卷(A) 试题标准答案(答案要注明各个要点的评分标准)一 填空(每空1分 共20分)1、时间(t ),频率(f );2、离散性,谐波性,收敛性;3、被测量;4、线性;5、涡电流;6、mv / (m/s);7、电压或电流;8、幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率;12c c f f B -=;122c c f f =;9、大;10、带通滤波法,傅立叶变换法;11、100;12、时域,频域;13、远大于;二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共20分)1—5 D B C A B6—10 D B D B D11-15 C B B C D16-20 A C D D B三、判断题(用√或×表示,在正确的题目对应的括号里填√,反之填 ×,每题1分,共20分)1、√;2、╳;3、√;4、 ╳;5 ╳;6、√;7、 √;8、√;9、 ╳;10、 ╳ ;11、√;12、╳;13、√;14、√;15、√;16、╳;17、╳;18、√;19、√;20、╳;四、简答和计算题(共40分)1.(5分)2分频谱特点:离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1拟 题 人: 宗殿瑞书写标准答案人: 宗殿瑞分)2. (5分)输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t), 其中A和t为常数,则为不失真测试。

2分或者用文字描述上述关系,描述正确2分,不完整1分,错误不得分。

实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A= 常数 1.5分相频特性为φ(ω)=ωt- 1.5分或者用文字表述,表述正确同样得分。

3. (5分)(1)电压幅值调理(或者放大) 1分(2)滤波(或者滤去高频) 2分(3)隔离直流分量(或者隔直) 1分(4)如原信号进行调制,则应先进行解调(或者解调) 1分4. (5分)(1)互相关函数,因为是非奇非偶函数。

《机械工程控制基础》题库解析

《机械工程控制基础》题库解析

机械工程控制基础复习题第一章绪论1、以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较()。

A .开环咼 B.闭环咼 C.相差不多 D. 一样咼1、系统的输出信号对控制作用的影响()°A .开环有 B.闭环有 C.都没有 D.都有1、对于系统抗干扰能力()°A .开环强 B.闭环强 C.都强 D.都不强1、下列不属于按输入量的变化规律分类的是()°A . 恒值控制系统 B.计算机控制系统 C.随动控制系统 D.程序控制系统1、按照系统传输信号的类型可分成()。

A .定常系统和时变系统 B.离散控制系统和连续控制系统 C.线性系统和非线性系统 D.恒值系统和程序控制系统1 •按照控制系统是否设有反馈作用来进行分类,可分为 ______________ 和____________ 。

答案:开环控制系统闭环控制系统1 .对一个自动控制系统的最基本要求是 ______________ ,也即_________ 是系统工作的首要条件。

答案:稳定稳定性1 •对控制系统性能的基本要求一般可归结为稳定性、 ___________ 和____________ 。

答案:快速性准确性1、控制论的中心思想是,通过____________ , _____________ 和反馈来进行控制。

答案:信息的传递加工处理1•什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?根据反馈的有无,可将控制系统如何分类?答案:(1)反馈是指输出量通过适当的检测装置将信号全部或一部分返回输入端,使之与输入量进行比较。

如果反馈信号与系统的输入信号的方向相反,则称为负反馈;如果反馈信号与系统的输入信号的方向相同,则称为正反馈。

(2 )根据反馈的有无,可将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1•何为闭环控制系统?其最主要的优点是什么?答案:闭环控制系统就是反馈控制系统,即输出量对控制作用有影响的系统。

其最主要的优点是能实现自我调节,不断修正偏差,抗干扰能力强。

机械工程控制基础第1阶段测试题

机械工程控制基础第1阶段测试题

江南大学现代远程教育 第一阶段测试卷考试科目:《机械工程控制基础》(第一章、第二章)(总分100分) 时间:90分钟 学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分:一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。

) 1、某系统的微分方程为 )()()()(3t x t x t x t x i o o o =+- 则它是( )。

A 、线性定常系统B 、线性系统C 、非线性系统D 、非线性时变系统2、开环系统的控制信号取决于( )。

A 、系统的实际输出B 、系统的实际输出与理想输出之差C 、输入与输出之差D 、输入3、机械工程控制论的研究对象是( )。

A 、机床主传动系统的控制论问题B 、高精度加工机床的控制论问题C 、自动控制机床的控制论问题D 、机械工程领域中的控制论问题4、对于控制系统,反馈一定存在与于( )。

A 、开环系统B 、线性定常系统C 、闭环系统D 、线性时变系统5、闭环系统的特点是系统中存在( )。

A 、执行环节B 、运算放大环节C 、反馈环节D 、比例环节6、开环控制系统的特点是( )。

A 、不能实行计算机控制B 、存在信息反馈C 、容易引起不稳定D 、结构简单,成本低7、线性定常系统的微分方程为)(4)(3)(2)(t x t x t x t x i o o o =+'+''则该系统极点为( )。

A 、;21;2121j s j s --=+-= B 、;2;221j s j s -=+= C 、0;2;2321=-=+=s j s j s D 、以上都对 8、系统数学模型是指( )的数学表达式。

A、输入信号B、输出信号C、系统的动态特性D、系统的特征方程9、系统传递函数为 G(s)=2 / (2s2+3s+1),则系统放大系数为()。

A、0.5B、1C、2D、无法确定10、下图所属环节为()。

A、微分环节B、积分环节C、导前环节D、惯性环节11、以下传递函数属于振荡环节的是()。

(完整word版)广东工业大学机械工程控制基础试卷和答案

(完整word版)广东工业大学机械工程控制基础试卷和答案

30)时,试求系统的频率特性及稳态输出。

试绘制传递函数()
G s=
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第2 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第3 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第4 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第5 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第6 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第7 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第8 页
50)时的稳态输出。

+
)1
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第9 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第10 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第11 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第12 页
广东工业大学试卷用纸,共13 页,第13 页。

机械工程控制基础练习题及答案

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()。

机械控制工程基础考试A卷答案

机械控制工程基础考试A卷答案

《机械控制工程基础》考试题考试时间120分钟课程机械工程控制基础试卷A卷学号一、填空(每空1分,共10分)1、自动控制是在没有人直接参与的情况下,利用控制器使生产工程或被控制对象的某一物理量按预期的规律运行。

2、控制系统的基本联接方式有串联、并联和反馈联接。

3、内反馈是形成机械系统动态特性的根本原因,为达到某种目的而人为加入的反馈称为外反馈。

4、极坐标图(Nyquist图)与对数坐标图(Bode图)之间对应关系为:极坐标图上的单位圆对应于Bode图上的0分贝线;极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的-180°线。

二、选择题(10×2分=20分)1、反馈控制系统是指系统中有( A )A、反馈回路B、惯性环节C、积分环节D、PID调节器2、自动控制系统按照有无反馈来分,可以分为( D )A、开环系统和随动系统B、闭环系统和随动系统C、恒值控制系统和开环系统D、开环系统和闭环系统3、当系统的输入和输出已知时,求系统结构与参数的问题,称为( B )A、最优控制B、系统辩识C、系统校正D、自适应控制4、系统的传递函数是在零初始条件下,其( B )的Laplace变换之比。

A、输入与输出B、输出与输入C、输出与偏差D、输出与误差5、瞬态响应的几个性能指标中,不能反映系统时间响应的快速性的是( B )A上升时间tr B最大超调量MpC调整时间ts D峰值时间tp6、设ωc为幅值穿越(交界)频率,φ(ωc)为开环频率特性幅值为1时的相位角,则相位裕度为( C )A180°-φ(ωc) Bφ(ωc)C180°+φ(ωc) D90°+φ(ωc)7、稳定性裕量中,G(jω)H(jω)曲线与单位圆相交时的频率是( B )A相位交界频率 B幅值交界频率C截止频率 D相位穿越频率8、下列哪一项不是控制系统的性能指标 ( C )A时域性能指标 B频域性能指标C稳定性裕量指标 D综合性能指标9、某系统的微分方程为52000() ()()()x t x t x t x ti+⋅=,它是( C )A线性系统 B线性定常系统C非线性系统 D非线性时变系统10、相位超前校正网络的作用是下列的哪一项( B )A系统的相对稳定性得到提高B增加闭环系统的稳定性裕度C系统的带宽下降D系统的上升时间和调整时间加长三、简答题(每小题7分,共42分)1.什么是线性系统,其最重要的特性是什么?答:如果系统的数学模型是线性的,这种系统就叫做线性系统。

机械工程控制基础试题

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。

机械工程控制基础试题 (1)

机械工程控制基础试题 (1)

一、填空题(20分)1、系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。

2、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、快速性和精确或准确性。

3、传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

4、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。

5、判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。

6、频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。

7、系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标,频域性能指标,综合性能指标。

8、用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标_图示法。

9、系统稳定的充要条件是:系统的全部特征根都具有负实部。

10、对广义系统,按反馈情况可分为开环系统、闭环系统。

选择题(20分) 1、拉氏变换将时间函数变换成( D ) A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数2、微分环节的频率特性相位移θ(ω)= ( A )A. 90°B. -90°C. 0°D. -180° 3、设系统的传递函数为G(s)=255252++s s ,则系统的阻尼比为 ( C )A.25B. 5C. 21D. 14、正弦函数sin t ω的拉氏变换是 ( B )A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D. 22s 1ω+ 5、比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C )A.90°B.-90°C.0°D.-180°6、一阶系统的阶跃响应, ( D ) A.当时间常数T 较大时有振荡B.当时间常数T 较小时有振荡C.有振荡D.无振荡7、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( C )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是8、时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是( D )A.脉冲函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.阶跃函数9、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( B )A.代数方程B.特征方程C.差分方程D.状态方程10、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( D )A.系统输出信号与输入信号之比B.系统输入信号与输出信号之比C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比简答题(20分)1、什么是反馈?为什么要进行反馈控制?答:反馈是指人们为了达到一定的目的,有意加入的反馈,闭环控制系统的工作是基于系统的实际输出与输入间的偏差之上的,在系统存在扰动的情况下,这种偏差就会出现。

机械工程控制基础考试题完整版

机械工程控制基础考试题完整版

1。

线性控制系统最重要的特性是可以应用原理,而非线性控制系统则不能。

2的偏差进行调节的控制系统。

3. 控制系统可分为控制系统、控制系统。

4. 控制系统、控制系统和控制系统. 5。

,其输入、输出关系常用差分方程来描述。

6。

控制系统可分为控制系统、控制系统。

7。

方程来描述。

8。

9。

.10 。

11. ,并且只适于零初始条件下的系统。

12。

,13。

14 。

的拉氏变换为 。

16.在单位斜坡输入信号作用下, 0 型系统的稳态误差 e = .17. I 型系统在单位阶跃输入下,。

18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是. 19和。

20。

.21.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为.ss22。

二阶系统的阻尼比ξ为23。

之间的偏差称为误差。

24.25. 分析稳态误差时,将系统分为 0 型系统、 I 型系统、 II 型系统…,这是按开环传递函数26。

最常用27为。

28. ,29。

用频率法研究控制系统时,采用的图示法。

30.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为dB/dec。

31.0 型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为dB/dec,高度为 20lgKp.32. ω从 0 变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在象限,形状为33。

G(s)=的环节称为环节.3435。

反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ω (截止频率) 附近的区段为中频段,c。

36.二阶系统的阻尼系数ξ时,为最佳阻尼系数。

这时系统的平稳性与快速性都较理想。

37. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是.38. ,即系统39。

当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是时,系统是稳定的.40。

函数 te-at 的拉氏变换为。

1.一阶系统 G(s) =的时间常数 T 越小,则系统的输出响应达到稳态值的时间[ B ]A.越长 BC.不变 D.不定2。

传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?[ C ]A.输入信号B.初始条件C D.输入信号和初始条件3.惯性环节的相频特性,当时,其相位移为 [ C ]A.—270°B.—180°C D.0°4.设积分环节的传递函数为 G (s)=,则其频率特性幅值]A.B.C.D.5. 有一线性系统,其输入分别为 u (t) 和 u (t) 时,输出分别为 y (t)和 y (t)。

机械工程控制基础期末试卷+答案

机械工程控制基础期末试卷+答案

机械⼯程控制基础期末试卷+答案控制⼯程基础期末试题⼀、单项选择题(本⼤题共10⼩题,每⼩题2分,,共20分)1.如果系统中加⼊⼀个微分负反馈,将使系统的超调量σp( )A.增加B.减⼩C.不变D.不定2.运算放⼤器具有_____的优点。

( )A.输⼊阻抗⾼,输出阻抗低B.输⼊阻抗低,输出阻抗⾼C.输⼊阻抗⾼,输出阻抗⾼D.输⼊、输出阻抗都低3.在伯德图中反映系统抗⾼频⼲扰能⼒的是( )A.低频段B.中频段C.⾼频段D.⽆法反映4.设开环系统频率特性G(jω)= ,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值M(1)=( )A. B.4 C. D.25.设开环传递函数G(s)H(s)= ,α>0,K>0,随着K增⼤,闭环系统( )A.相对稳定性变差,快速性不变B.相对稳定性变好,快速性不变C.相对稳定性不变,快速性变好D.相对稳定性变差,快速性变差6.对于⼀阶、⼆阶系统来说,系统特征⽅程的系数都是正数是系统稳定的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是7.开环传递函数为G(s)H(s)=, 则实轴上的根轨迹为( )A.〔-4,∞)B.〔-4,0〕C.(-∞,-4)D. 〔0,∞〕8.进⾏串联滞后校正后,校正前的穿越频率ωc与校正后的穿越频率的关系,通常是( )A.ωc=B.ωc>C.ωc<D.ωc与⽆关9.PID控制规律是____控制规律的英⽂缩写。

( )A.⽐例与微分B.⽐例与积分C.积分与微分D.⽐例、积分与微分10.⽐例环节的频率特性相位移θ(ω)=( )A.90°B.-90°C.0°D.-180°⼆、填空题(本⼤题共10⼩题,每⼩空1分,共15分)1.根轨迹全部在根平⾯的__________部分时,系统总是稳定的。

2.设系统的频率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω),则相频特性∠G(jω)=__________。

3.随动系统中常⽤的典型输⼊信号是__________和__________。

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浙江省2002年1月机械工程控制基础试题课程代码:02240一、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,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分,共30分)1.当系统的输入和输出已知时,求系统结构与参数的问题,称为( ) A.最优控制 B.系统辩识 C.系统校正 D.自适应控制2.反馈控制系统是指系统中有( ) A.反馈回路 B.惯性环节 C.积分环节 D.PID 调节器3.( )=1s a+,(a 为常数)。

A. L [e -at ] B. L [e at ] C. L [e -(t -a)] D. L [e -(t+a)] 4.L [t 2e 2t ]=( )A. 123()s -B. 1a s a ()+C. 223()s +D.23s5.若F(s)=421s +,则Lim f t t →0()=( )A. 4B. 2C. 0D. ∞6.已知f(t)=e at ,(a 为实数),则L [f t dt t()0⎰]=( )A. a s a- B. 1a s a ()+C.1s s a ()-D.1a s a ()-7.f(t)=322t t ≥<⎧⎨⎩ ,则L [f(t)]=( )A. 3sB. 12s e s -C.32se s-D.32se s 8.某系统的微分方程为52000&&()&()()()x t x t x t x t i +⋅=,它是( )A.线性系统B.线性定常系统C.非线性系统D.非线性时变系统 9.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 D.微分环节10.图示系统的传递函数为( )A.11 RCs+B.RCs RCs+1C. RCs+1D. RCs RCs+111.二阶系统的传递函数为G(s)=341002s s++,其无阻尼固有频率ωn是( )A. 10B. 5C. 2.5D. 2512.一阶系统KTs1+的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( )A. KTB. KTC. -KT2D.KT213.某系统的传递函数G(s)=KT s+1,则其单位阶跃响应函数为( )A. 1Te Kt T-/ B. KTe t T-/ C. K(1-e-t/T) D. (1-e-Kt/T)14.图示系统称为( )型系统。

A. 0B. ⅠC. ⅡD. Ⅲ15.延时环节G(s)=e-τs的相频特性∠G(jω)等于( )A. τωB. –τωC.90°D.180°16.对数幅频特性的渐近线如图所示,它对应的传递函数G(s)为( )A. 1+TsB.1 1+TsC. 1TsD. (1+Ts)217.图示对应的环节为( )A. TsB.1 1+TsC. 1+TsD. 1 Ts18.设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0,则此系统稳定的τ值范围为( )A. τ>0B. 0<τ<14C. τ>14D. τ<019.典型二阶振荡环节的峰值时间与( )有关。

A.增益B.误差带C.增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率20.若系统的Bode图在ω=5处出现转折(如图所示),这说明系统中有( )环节。

A. 5s+1B. (5s+1)2C. 0.2s+1D.1 0212 (.)s+21.某系统的传递函数为G(s)=()()()()s ss s+-+-72413,其零、极点是( )A.零点s=-0.25,s=3;极点s=-7,s=2B.零点s=7,s=-2;极点s=0.25,s=3C.零点s=-7,s=2;极点s=-1,s=3D.零点s=-7,s=2;极点s=-0.25,s=322.一系统的开环传递函数为32235()()()ss s s+++,则系统的开环增益和型次依次为( )A. 0.4,ⅠB. 0.4,ⅡC. 3,ⅠD. 3,Ⅱ23.已知系统的传递函数G(s)=KTests1+-,其幅频特性|G(jω)|应为( )A.KTe1+-ωτ B. KTe1+-ωτωC.KTe2221+-ωτω D. KT122+ω24.二阶系统的阻尼比ζ,等于( )A.系统的粘性阻尼系数B.临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比C.系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比D.系统粘性阻尼系数的倒数25.设ωc为幅值穿越(交界)频率,φ(ωc)为开环频率特性幅值为1时的相位角,则相位裕度为( )A. 180°-φ(ωc)B. φ(ωc)C. 180°+φ(ωc)D. 90°+φ(ωc)26.单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=45s s()+,则系统在r(t)=2t输入作用下,其稳态误差为( )A. 104B.54C.45D. 027.二阶系统的传递函数为G(s)=1222s s n n++ζωω,在0<ζ<22时,其无阻尼固有频率ωn与谐振频率ωr的关系为( )A. ωn<ωrB. ωn=ωrC. ωn>ωrD. 两者无关28.串联相位滞后校正通常用于( )A.提高系统的快速性B.提高系统的稳态精度C.减少系统的阻尼D.减少系统的固有频率29.下列串联校正装置的传递函数中,能在频率ωc=4处提供最大相位超前角的是( )A. 411ss++B.ss++141C.01106251..ss++D.06251011..ss++30.从某系统的Bode图上,已知其剪切频率ωc≈40,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稳态误差减至最小的是( )A. 000410041..ss++B.04141.ss++C.41101ss++D.41041ss++.二、填空题(每小题2分,共10分)1.系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_______和_______有关。

2.一个单位反馈系统的前向传递函数为Ks s s3254++,则该闭环系统的特征方程为_______开环增益为_______。

3.二阶系统在阶跃信号作用下,其调整时间t s与阻尼比、_______和_______有关。

4.极坐标图(Nyquist图)与对数坐标图(Bode图)之间对应关系为:极坐标图上的单位圆对应于Bode图上的_______;极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的_______。

5.系统传递函数只与_______有关,与______无关。

三、简答题(共16分)1.(4分)已知系统的传递函数为2432s s++,求系统的脉冲响应表达式。

2.(4分)已知单位反馈系统的开环传递函数为Ks s()71+,试问该系统为几型系统?系统的单位阶跃响应稳态值为多少?3.(4分)已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下,如果将阻尼比ζ增大(但不超过1),请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。

4.(4分)已知各系统的零点(o)、极点(x)分布分别如图所示,请问各个系统是否有非主导极点,若有请在图上标出。

四、计算题(本大题共6小题,共44分)1.(7分)用极坐标表示系统14212s s++的频率特性(要求在ω→∞、ω=0、ω=ωn等点准确表示,其余定性画出)。

2.(7分)求如下系统R(s)对C(s)的传递函数,并在图上标出反馈通道、顺馈通道。

3.(6分)已知系统的调节器为G s T s T ssT T3434110 ()()(),=++≥、问是否可以称其为PID调节器,请说明理由。

4.(8分)求如图所示机械网络的传递函数,其中X为输入位移,Y为输出位移。

5.(10分)已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为40110011s s s(.)(.)++,请绘出频率特性对数坐标图(Bode图),并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能(要说明理由)。

6.(6分)请写出超前校正装置的传递函数,如果将它用于串联校正,可以改善系统什么性能?浙江省2002年1月机械工程控制基础试题参考答案课程代码:02240一、单项选择题(每小题1分,共30分)1.B2.A3.A4.B5.B6.C7.C8.C9.B 10.B11.B 12.C 13.C 14.B 15.B16.D 17.C 18.B 19.D 20.D21.D 22.A 23.D 24.C 25.C26.A 27.C 28.B 29.D 30.B二、填空题(每小题2分,共10分)1.型次输入信号2.s3+5s2+4s+K=0,K 43.误差带无阻尼固有频率4.0分贝线-180°线5.本身参数和结构输入三、简答题(共16分)1.2431113 2s s s s++=++-+g(t)=e-t-e-3t,t≥0 2.Ⅰ型;稳态值等于13.上升时间变大;超调量减少;调节时间减小(大体上);4.无非主导极点;非主导极点;非主导极点四、计算题(共44分)1.ω→∞点ω=0点ωn=0.5点曲线大体对2.C sR sG G GG Gf ()()()=++13.(6分)G0(s)=(T3+T4)+T3T4s+1/sG0(s)由比例部分(T3+T4)、微分部分T3T4s及积分部分1/s相加而成4.(8分)B(&&)x y Ky--=0G(s)=TsTs+1,T=B/k5.开环传递函数在复半平面无极点,据图相位裕度为正,幅值裕度分贝数为正,根据乃奎斯特判据,系统稳定。

系统为Ⅰ型,具有良好的静态性能。

相位裕度约为60度,具有良好的动态性能。

6.G0(s)=KTsTsαα++≥111,可增加相位裕度,调整频带宽度。

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