2020年春季学期《机械控制工程基础》在线考核试题_10.doc
机械控制工程基础_习题集(含答案)
《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。
A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（ ）。
A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。
A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。
A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（ ）。
A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。
A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。
A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。
2020年春季学期《机械控制工程基础》在线考核试题_9.doc
1.控制系统抗扰动的稳态精度是随其前向通道中（）A.微分个数增加，开环增益增大而愈高B.微分个数减少，开环增益减小而愈高C.积分个数增加，开环增益增大而愈高D.积分个数减少，开环增益减小而愈高【参考答案】: C2.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时，其相应的相频特性离（）A.负实轴的相位角B.正实轴的位角C.负虚轴的位角D.正虚轴的位角【参考答案】: A3.典型欠阻尼二阶系统，当开环增益K增加时，系统（）A.阻尼比ζ增大，超调量δ%增大B.阻尼比ζ减小，超调量δ%增大C.阻尼比ζ增大，超调量δ%减小D.阻尼自然频率ωn减小【参考答案】: B4.直接对控制对象进行操作的元件称为（）A.比较元件B.执行元件C.给定元件D.放大元件【参考答案】: B5.对于抗干扰能力强系统有（）A.开环系统B.闭环系统C.线性系统D.非线性系统【参考答案】: B6.典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）A.频率特性的谐振峰值越小B.阻尼比越大C.闭环增益越大D.相角裕度越小【参考答案】: D7.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（）A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节【参考答案】: B8.传递函数的拉氏反变换是（）A.单位阶跃响应B.单位加速度响应C.单位斜坡响应D.单位脉冲响应【参考答案】: D9.关于系统频域校正，下列观点错误的是（）A.一个设计良好的系统，相角裕度应为 45 度左右B.开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为C.低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定D.利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性【参考答案】: C10.将系统的输出量的表征量馈送到参考输入量，并与参考输入量进行比较的过程叫（）A.反馈B.扰动C.偏差D.放大【参考答案】: A11.若二阶系统的单位阶跃响应为非周期的趋于稳定，则系统的阻尼比应为（）A.?>1B.?=1C.A,B都对D.A,B都错【参考答案】: C12.控制系统中，通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件【参考答案】: C13.延迟环节G(s)=e-Ts的相频特性为（）A.?(ω)=-tan-1ωTB.?(ω)=tan-1ωTC.?(ω)=ωTD.?(ω)=-ωT 【参考答案】: D14.对于一个确定的系统，它的输入输出传递函数是（）A.唯一的B.不唯一的C.决定于输入信号的形式D.决定于具体的分析方法【参考答案】: A15.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的（）A.稳定性B.传递函数C.谐波函数D.脉冲函数【参考答案】: B16.闭环控制系统的主反馈取自（）A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端【参考答案】: D17.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间（－1，＋∞），则该闭环系统一定（）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.不一定稳定【参考答案】: A18.信号流图中，（）的支路称为阱节点。
(完整版)机械控制工程基础习题及答案考试要点
图解5-21
临界稳定时
由Bode图
法(二)
;
令 ,则
(1)
又令
代入(1)得：
解出： （舍去）。
故当 1/秒， 时，系统临界稳定。
5-24某最小相角系统的开环对数幅频特性如题5-24图所示。要求
（1）写出系统开环传递函数；
（2）利用相角裕度判断系统的稳定性；
（3）将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。
可求得 和 的值。
若实测结果是：加10伏电压可得每分钟1200转的稳态转速，而达到该值50%的时间为1.2秒，试求电机传递函数。
[提示：注意 = ，其中 ，单位是弧度/秒]
解依题意有：
（伏）
（弧度/秒） （1）
（弧度/秒） （2）
设系统传递函数
应有 （3）
由式（2），（3）
得
解出 （4）
将式（4）代入式（3）得
比较系数有 联立求解得
因此有
3-9电子心律起博器心率控制系统结构图如题3-9图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分环节，要求：
（1）若 =0.5对应最佳响应，问起博器增益 应取多大？
（2）若期望心速为60次/分钟，并突然接通起博器，问1秒钟后实际心速为多少？瞬时最大心速多大？
解依题，系统传递函数为
(4)
画Bode图得：
系统不稳定。
5-20设单位反馈控制系统的开环传递函数，试确定相角裕度为45°时的α值.
解
开环幅相曲线如图所示。以原点为圆心作单位圆，在Ａ点：
即： (1)
要求相位裕度
即：
(2)
联立求解（1）、（2）两式得： ， 。
机械工程控制基础考试题完整版-17页精选文档
控制基础填空题(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(j ω)|=)()(22w I w R +。
19. 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的__积分__环节数来分类的。
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。
机械工程控制基础考试题(卷)完整版
机械控制工程基础一、填空题I. 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。
II. 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。
114. 单位斜坡函数t的拉氏变换为-2。
s15. 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= 。
17.1型系统G(s)」在单位阶跃输入下，稳态误差为0 ,在单位加速度输入下，稳s(s 2) ——态误差为8 。
丄18. 一阶系统丄的单位阶跃响应的表达是1 e T。
Ts 119•决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数E和无阻尼固有频率①n。
220. 二阶系统的典型传递函数是一W2。
s 2 w n s w n21. 二阶衰减振荡系统的阻尼比E的范围为0 1。
22. 二阶系统的阻尼比E为0 时，响应曲线为等幅振荡。
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． 222)]([b s b s t f L ++=，则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin +C bt bt cos sin +D bt b bt b cos sin +4．已知 )(1)(a s s s F +=，且0>a ，则)(∞f A 0 B a 21 C a1 D 1 5．已知函数)(t f 如右图所示，则 )(s FAs s e s e s --+2211 B s se s s 213212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6．某系统的传递函数为 )3)(10()10()(+++=s s s s G ，其零、极点是 A 零点 10-=s ，3-=s ；极点 10-=sB 零点 10=s ，3=s ；极点 10=sC 零点 10-=s ；极点 10-=s ，3-=sD 没有零点；极点 3=s7．某典型环节的传递函数为Ts s G =)(，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t t g 4sin 10)(=，则系统的单位阶跃响应函数为A t 4cos 40 B16402+s C )14(cos 5.2-t D 16102+s 10．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11+Ts 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)()()(21s G s G s G =，且已分别测试得到：)(1ωj G 的幅频特性)()(11ωωA j G =，相频)()(11ω?ω=∠j G)(2ωj G 的幅频特性2)(2=ωj G ，相频ωω1.0)(2-=∠j G 则A )(1.011)(2)(ωω?ωωj e A j G -?=。
机械工程控制基础考试题完整版1
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 。
16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差 ∞ 。
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。
(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）。
(完整word版)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。
动态性13.输出量对系统的控制作用有直接影响的系统是（B ）p3A。
机械控制工程基础_习题集(含答案)
《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》(编号为09010)共有单选题,计算题,填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有［填空题］等试题类型未进入。
、单选题1. e°t的拉氏变换为(2.A.3.4.A.5.6.1A. ；B. 2sf (t)的拉氏变换为0.5s 1F[s]二2t 2t3e ；B. 1 -e ；脉冲函数的拉氏变换为(A. 0;B. oo；s(s 2)C.，贝U f(t)为(D.1 -2se2C.C.f(t) =5、t ,贝U L[ f (t)]-B. 1已知F(s)已知F(s)A. 0;3(1 -e」)；常数;C. 0D.D.D.变量s23s 3s(s 2)(s22s 5)，其原函数的终值f(t)=(t 匚B. 0C. 0.6D. 0.3s22s 3s(s2 5s 4)，其原函数的终值f(t)二t- ■B. o ；C. 0.75D. 3word范文7. 已知F（s）二2sa _n se •其反变换f （t）为（A.a / 、(t - a .)；n .B. a (t - n .)；C.D.8. 已知F (s)s(s 1)，其反变换f（t）A. 1 -eB.C. 1 -e」；D. e」-19. 已知f(t) e'sin2t的拉氏变换为（A. B.22(s 4) 4C.s ；2 ；(s 1) 4D.s~~2s10.图示函数的拉氏变换为（)°A.a 1 s、y) ；B.1 s—-2(1-/)a sC.11.若 f （：：）=0,则F[s]可能是以下（（1 -e」）；1A. ；B.s -9C. D.1s2912.开环与闭环结合在一起的系统称为（A.复合控制系统；B.开式控制系统；C.闭和控制系统;D.正反馈控制系统13.在初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统的。
A.增益比;B.传递函数;C.放大倍数;D.开环传递函数14.已知线性系统的输入x（t），输出y(t) ，传递函数G（s），则正确的关系是（A. y(t) =x(t) LpG(s)］；word范文B. Y(s) =G(s) X(s)；C. X(s)二丫(s) G(s);D. y(t) =x(t) G(s)15.设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f（t）为输入量，位移y(t) 为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是:（C. 3A. 1 ;B. D. 416. 二阶系统的传递函数为17.A.18.19.20.A.21.4s2；则其无阻尼振荡频率4s 1''n和阻尼比为（1A. 1 ,2传递函数时滞环节;B. 2 1 ；C. 2 , 2 ;D.Gs"JS表示了一个（B.阶系统的传递函数为tA. 1 -e 5;B.振荡环节;35s 1t3-3e^C. 微分环节;D. 惯性环节其单位阶跃响应为C.t5-5e^ D.已知道系统输出的拉氏变换为A.欠阻尼；B.■2,那么系统处于（过阻尼； C.临界阻尼; D. 无阻尼某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（K .Ts 1 ；B. ,C. -------------------- ；s(s a)(s b) s(s a)根据下列几个系统的特征方程，可以判断肯定不稳定的系统为（A. as3 bs2 cs d =0 ；B.D.Ks2 (s a)s4 as3 bs2-cs d = 0 ；word范文1122. 23. 24. C. as 4 bs 3 cs 2 ds e = 0 ；其中a 、b 、c 、d 、e 均为不等于零的正数。
机械控制工程基础_习题集(含答案)
《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。
A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（ ）。
A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。
A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。
A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。
A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（ ）。
A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。
A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。
A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。
(完整word版)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. s 1e -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.21B.1C.31D.05.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)1 G(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.s 2e 2s 1-+ D.s e 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.τ1 B.τ C.k/τ D.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)=2n n 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。
机械控制工程基础习题试题及其答案.doc
机械控制工程基础习题试题及其答案。
1.简短回答问题1.控制系统的基本要求。
1)简要描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)和非最小相位系统的特性是什么，与最小相位系统有什么不同？第二个问题是复杂的平面【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。
相反，在【s】在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，而具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。
简述了系统串联滞后校正网络的校正原理。
该迟滞校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T时，增益全部降低20gb(db)，但相位几乎没有降低。
如果这个频率范围内的增益增加到原来的直接增益，当然低频带的增益也会增加。
4)简述系统导线校正网络的校正原理。
对数幅频特性曲线上有20db/dec段，因此系统的剪切频率Wc、谐振频率Wr和截止频率Wb增加。
结果，系统的带宽增加，系统的响应速度加快。
此外，由于相位提前，相位裕量也可能增加，导致系统的相位稳定性增加。
5)减少或消除系统稳态误差的主要措施是什么？1:在扰动前增加系统开环增益或系统前向通道增益2:在系统的前向信道或主反馈信道上设置串联集成链路3:采用串级控制抑制内环干扰。
6)简要说明比例积分微分PID控制律中P、I和D的作用(1)比例系数Kp直接决定控制函数的强度。
增加Kp可以减小系统的稳定性误差，提高系统的动态响应速度。
然而，过大的Kp会恶化动态品质，导致被控量振荡，甚至导致闭环系统的不稳定。
(2)在比例调节的基础上增加积分控制，可以消除系统的稳态误差。
因为只要有偏差，其积分产生的控制量总是用于消除稳态误差，并且控制功能不会停止，直到积分达到零。
(3)微分的控制功能与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，计算如下:s-1，简短回答1.控制系统的基本要求。
1)简要描述闭环控制系统的组成。
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案100%通过考试说明：2020年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核，该课程共有4个形考任务，针对该门课程，本人汇总了该科所有的题，形成一个完整的标准题库，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。
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课程总成绩 = 形成性考核×50% + 终结性考试×50%形考任务1一、判断题（共20道，每道2分）题目1自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
选择一项：对错题目2反馈控制系统通常是指正反馈。
选择一项：对错题目3所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
选择一项：对错题目4给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。
选择一项：对错题目5自动控制技不能提高劳动生产率。
选择一项：对错对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
选择一项：对错题目7对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能出现单调过程。
选择一项：对错题目8被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
选择一项：对错题目9任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。
选择一项：对错题目10自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
选择一项：对错题目11一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。
选择一项：对错题目12控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。
选择一项：错题目13控制系统的传递函数取决于自身的结构与参数，和外输入无关。
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1.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>0
B.0<τ<14
C.τ>14
D.τ<0
【参考答案】: B
2.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为（）
A.非最小相位系统
B.最小相位系统
C.无差系统
D.有差系统
【参考答案】: B
3.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间（－1，
＋∞），则该闭环系统一定（）
A.稳定
B.临界稳定
C.不稳定
D.不一定稳定
【参考答案】: A
4.控制框图的等效变换原则是变换前后的（）
A.输入量和反馈量保持不变
B.输出量和反馈量保持不变
C.输入量和干扰量保持不变
D.输入量和输出量保持不变
【参考答案】: D
5.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为（）
A.开环高
B.闭环高
C.相差不多
D.一样高
【参考答案】: B
6.PID调节器的积分部分消除系统的（）
A.瞬态误差
B.干扰误差
C.累计误差
D.稳态误差
【参考答案】: D
7.对惯性环节进行位置负反馈校正，校正后系统的（）
A.增益下降，快速性变差
B.时间常数下降，快速性变好
C.增益下降，稳定性变差
D.时间常数下降，快速性变差
【参考答案】: B
8.Ⅰ型系统的速度静差系数等于（）
A.0
B.开环放大系数
C.∞
D.时间常数
【参考答案】: B
9.自动控制系统的（）是系统正常工作的先决条件。
A.稳定性
B.动态特性
C.稳态特性
D.精确度
【参考答案】: A
10.理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（）
A.20dB/dec ，通过ω=1点的直线
B.-20dB/dec ，通过ω=1点的直线
C.- 20dB/dec ，通过ω=0点的直线
D.20dB/dec ，通过ω=0点的直线
【参考答案】: A
11.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
【参考答案】: B
12.开环对数频率特性的中频段决定系统的（）
A.型别
B.稳态误差
C.动态性能
D.抗干扰能力
【参考答案】: C
13.对系统进行滞后-超前校正时，为了提高系统相位裕量并保证具有较
大的带宽，其的截止频率可设置在校正网络（）
A.最大幅值衰减范围内
B.滞后与超前转子频率处
C.最大超前相位角附近
D.最大滞后相位角附近
【参考答案】: C
14.若二阶系统的单位阶跃响应为单调发散，则系统具有（）
A.两个正实部的特征根
B.两个正实根
C.两个负实部的特征根
D.一对纯虚根
【参考答案】: B
15.对于一般控制系统来说（）
A.开环不振荡
B.闭环不振荡
C.开环一定振荡
D.闭环一定振荡
【参考答案】: A
16.对系统进行滞后-超前校正时，常以未校正系统斜率从-20dB/dec变
为-40dB/dec的转折频率作为校正网络（）
A.滞后部分的转折频率
B.超前部分的转折频率
C.滞后部分的截止频
率 D.超前部分的截止频率
【参考答案】: B
17.开环控制方式是按（）进行控制的，反馈控制方式是按（）进行
控制的。
A.偏差；给定量
B.给定量；偏差
C.给定量；扰动
D.扰动；给定量
【参考答案】: B
18.比例积分微分(PID)校正对应（）
A.相位不变
B.相位超前校正
C.相位滞后校正
D.相位滞后超前校
正
【参考答案】: D
19.关于PI控制器作用，下列观点正确的有（）
A.积分部分主要是用来改善系统动态性能的
B.可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差
C.比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性
D.只要应用 PI 控制规律，系统的稳态误差就为零
【参考答案】: B
20.闭环系统采用负反馈形式连接后，则（）
A.一定能使闭环系统稳定
B.系统动态性能一定会提高
C.需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能
D.一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除
【参考答案】: C
21.信号流图中，（）的支路称为源节点。
A.只有信号输入
B.只有信号输出
C.既有信号输入又有信号输出
D.任意
【参考答案】: A
22.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率初始值是（）
A.0
B.T
C.1/T
D.1
【参考答案】: C
23.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的（）
A.稳定性
B.传递函数
C.谐波函数
D.脉冲函数
【参考答案】: B
24.二阶欠阻尼系统的超调量δ%<5% ，则其阻尼比的范围为（）
A.?>1
B.0<?<1
C.0.69<?<1
D.0<?<0.69
【参考答案】: C
25.对于二阶系统，加大增益将使系统的（）
A.动态响应变慢
B.稳态误差减小
C.稳态误差增加
D.稳定性变
好
【参考答案】: B
26.最小相位系统稳定的充要条件是奈奎斯特曲线（）(-1，j0)点。
A.包围
B.不包围
C.顺时针包围
D.逆时针包围
【参考答案】: B
27.延迟环节G(s)=e-Ts的相频特性为（）
A.?(ω)=-tan-1ωT
B.?(ω)=tan-1ωT
C.?(ω)=ωT
D.?(ω)=-ωT 【参考答案】: D
28.Ⅱ型系统跟踪加速度信号的稳态误差为（）
A.0
B.常数
C.∞
D.时间常数
【参考答案】: B
29.分析系统的动态性能时常用的典型输入信号是（）
A.单位阶跃函数
B.单位速度函数
C.单位脉冲函数
D.正弦函数
【参考答案】: A
30.闭环系统前向传递函数是（）
A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比
B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比
D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
【参考答案】: C
31.一阶系统的单位阶跃响应曲线的斜率随时间的推移（）
A.上升
B.下降
C.不变
D.无规律变化
【参考答案】: B
32.时域中常用的数学模型不包括（）
A.微分方程
B.差分方程
C.传递函数
D.状态方程
【参考答案】: C
33.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的（）
A.稳态性能愈好
B.动态性能愈好
C.稳定性愈好
D.稳态性能愈
差
【参考答案】: A
34.已知典型二阶系统的阻尼比为ζ=0.1 ,则系统的单位阶跃响应呈现
为（）
A.等幅的振荡
B.发散的振荡
C.衰减的振荡
D.恒值
【参考答案】: C
35.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后（）
A.将发散离开原来的平衡状态
B.将衰减收敛回原来的平衡状态
C.将在原平衡状态处等幅振荡
D.将在偏离平衡状态处永远振荡
【参考答案】: B
36.系统的微分方程为c(t)=r(t)cos ωt+5,则系统属于（）
A.离散系统
B.线性定常系统
C.线性时变系统
D.非线性系统
【参考答案】: D
37.将系统的输出量的表征量馈送到参考输入量，并与参考输入量进行
比较的过程叫（）
A.反馈
B.扰动
C.偏差
D.放大
【参考答案】: A
38.典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（）
A.频率特性的谐振峰值越小
B.阻尼比越大
C.闭环增益越大
D.相角裕度越小
【参考答案】: D
39.脉冲函数的拉氏变换为（）
A.0
B.∞
C.常数
D.变量
【参考答案】: C
40.控制系统中，通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数
比例关系值的元件称为（）
A.比较元件
B.给定元件
C.反馈元件
D.放大元件
【参考答案】: C。