机械工程控制基础简答题答案(1)

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机械工程控制基础第3阶段测试题

一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。

）1、已知系统特征方程为 3s4+10s3+5s2+s+2=0，则该系统包含正实部特征根的个数为（）。

A、0B、1C、2D、32、劳斯判据用（）来判定系统的稳定性。

A、系统特征方程B、开环传递函数C、系统频率特性的Nyquist图D、系统开环频率特性的Nyquist图3、已知系统特征方程为 s4+s3+4s2+6s+9=0，则该系统（）。

A、稳定B、不稳定C、临界稳定D、无法判断4、延时环节串联在闭环系统的前向通道时，系统稳定性（）。

A、变好B、变坏C、不会改变D、时好时坏5、开环传递函数 G K（s）、闭环传递函数 G B（s）和辅助函数 F（s）=1+G K（s）三者之间的关系为（）。

A、G K（s）绕(-1,j0)点的圈数就是G K（s）绕原点的圈数B、G K（s）绕原点的圈数就是G B（s）绕(-1,j0)点的圈数C、G K（s）绕(-1,j0)点的圈数就是F（s）=1+G K（s）绕原点的圈数D、G K（s）绕原点的圈数就是F（s）=1+G K（s）绕(-1,j0)点的圈数6、已知开环稳定的系统，其开环频率特性的Nyquist图如图所示，则该闭环系统（）。

A、稳定B、不稳定C、临界稳定D、与系统初始状态有关7、设单位反馈系统的开环传递函数为 G K(s)= K/[s(s+1)(s+3)]，则此系统稳定的K值范围为（）。

A、K<0B、K>0C、2>K>0D、12>K>08、对于一阶系统，时间常数越大,则系统（）。

A、系统瞬态过程越长B、系统瞬态过程越短C、稳态误差越小D、稳态误差越大9、系统稳定的充要条件（）。

A、幅值裕度大于0分贝B、相位裕度大于0C、幅值裕度大于0分贝，且相位裕度大于0D、幅值裕度大于0分贝，或相位裕度大于010、以下方法可增加系统相对稳定性的是（）。

A、增加系统的开环增益B、减小系统的开环增益C、增加系统的型次D、减小系统的输入11、以下网络可以作为（）。

2022年大连理工大学期末考试《机械工程控制基础》复习参考题

（3）快速性：当系统输出量与给定量之间产生偏差时，消除这种偏差过程的快速程度。
2、用极坐标图表示频率特性的优缺点是什么？
答：
（1）极坐标图表示频率特性的优点：
在一幅图上同时给出了系统在整个频率域的实频特性、虚频特性、幅频特性和相频特性。它比较简洁直观地表明了系统的频率特性。
（2）缺点：
不能明显地表示出系统传递函数中各个环节在系统中的作用，绘制较麻烦。
对数幅频特性曲线与横坐标轴相交处的频率称为幅值穿越频率。
15、函数框图
把元件或环节的传递函数写在框图单元内，并用表明信号传递方向的箭头将这些框图单元连接起来，主要用来说明环节特性、信号流向及变量关系，便于分析系统。
16、时变系统
描述系统微分方程的系数随时间变化的系统，称为时变系统。
17、时间响应
控制系统在典型输入信号的作用下，输出量随时间变化的函数关系称为系统的时间响应。
23、采样系统或离散系统
如果在系统中，计算机参与工作时，环节之间所传递的信息除了有连续信号外，还有离散信号，这样的系统称为采样系统或离散系统。
24、自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用控制器使生产过程或被控制对象的某一物理量自动地按照预定的规律运行。
25、系统：由相互联系、相互作用的若干部分构成且具有一定运动规律的一个有机整体。
3、用波德图表示频率特性的优点是什么？
答：
（1）可将串联环节幅值的乘、除，化为幅值的加、减。因而简化了计算与作图过程。
（2）可用近似方法作图。先分段用直线作出对数幅频特性的渐近线，再用修正曲线对渐近线进行修正，就可得到较准确的对数幅频特性图。这给作图带来了很大方便。
（3）可分别作出各个环节的波德图，然后用叠加方法得出系统的波德图，并由此可以看出各个环节对系统总特性的影响。

机械工程控制基础简答题

机械工程控制基础简答题1、简述机械控制工程论的研究对象和研究任务。

【P2】答：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。

研究对象：广义系统研究任务：动力学问题2、什么是时间响应？时间响应由哪几部分组成？【P83】答：（1）系统在输入信号的作用下，其输出随时间的变化过程称为时间响应；（2）时间响应由瞬态响应和稳态响应两个部分组成。

3、任意列写物种典型环节的传递函数。

【P39-P45】答：（1）比例环节：G（s）=K；（2）惯性环节：G（s）=；（3）微分环节：G（s）=Ts；（4）积分环节：G（s）=；（5）振荡环节：G（s）=。

4、什么是最小相位系统？有何特点？与非最小相位系统的区别是什么？【P152】答：（1）在复平面【s】右半部分没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数，具有最小相位传递函数的系统称为最小相位系统；（2）特点：①稳定系统中最小相位系统的相位变化范围最小；②在复平面【s】右半部分没有极点和零点；（3）区别：最小相位系统在复平面【s】右半部分没有极点和零点，非最小相位系统在复平面【s】右半部分有极点或零点；稳定系统中非最小相位系统的相位变化比最小相位系统的相位变化范围大。

5、对控制系统的基本要求是什么？【P15】答：①系统的稳定性②响应的快速性③响应的准确性（也可这样回答：对控制系统的基本要求一般归纳为稳定性、快速性和准确性。

）6、什么是传递函数的零点、极点和增益？【P38】答：系统传递函数G（s）是以复变数s作为自变量的函数，经因式分解写成一般形式G（s）（K为常数）上式中，当s=（j=1,2…，m）时，均有G（s）=0，故称,, …为G（s）的零点；当s=，G（s）的分母为均为0，即使G（s）取极值，故称为G（s）的极点。

K为系统增益。

7、什么是系统的频率特性？【P126】答：线性定常系统对谐波输入的稳态响应称为频率特性。

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机械工程控制基础-----填空简答题知识点

1、反馈(fǎnkuì)：输出信号被测量环节(huánjié)引回到输入端参与控制的作用。

2、开环控制系统(xìtǒng)与闭环控制系统的根本区别：有无(yǒu wú)反馈。

3、线性及非线性系统的定义及根本(gēnběn)区别：当系统的数学模型能用线性微分方程描述时，该系统的称为线性系统。

非线性系统：一个系统，如果其输出不与其输入成正比，则它是非线性的。

根本区别：线性系统遵从叠加原理，而非线性系统不然。

4、传递函数的定义及特点：零初始条件下，系统输出量的拉斯变换与输入量的拉斯变换的比值。

用G（s）表示。

特点：1）、传递函数是否有量纲取决于输入与输出的性质，同性质无量纲。

2）、传递函数分母中S的阶数必n不小于分子中的S的阶数m，既n=>m ,因为系统具有惯性。

3）、若输入已给定，则系统的输出完全取决于其传递函数。

4）、物理量性质不同的系统，环节和元件可以具有相同类型的传递函数。

5）、传递函数的分母与分子分别反映系统本身与外界无关的固有特性和系统同外界的关系。

5、开环函数的定义：前向通道传递函数G（s）与反馈回路传递函数H(s)之积。

6、时间响应的定义和组成：系统在激励信号作用下，输出随时间的变化关系。

按振动来源分为：零状态响应和零输入响应。

按振动性质：自由响应和强迫响应。

7、瞬态性能指标以及反映系统什么特性：性能指标：上升时间tr、峰值时间tp、最大超调量Mp、调整时间ts、振荡次数N。

这些性能指标主要反映系统对输入的响应的快速性。

8、稳态误差的定义及计算公式：系统进入稳态后的误差。

稳态误差反映稳态响应偏离系统希望值的程度。

衡量控制精度的程度。

稳态误差不仅取决于系统自身结构参数，而且与输入信号有关。

系统误差：输入信号与反馈信号之差。

9、减少输入引起稳态误差的措施：增大干扰作用点之前的回路的放大倍数K1，以及增加这一段回路中积分环节的数目。

10、频率响应的概念：线性定常系统对谐波输入的稳态响应称为频率响应。

2015年全国自考机械工程控制基础模拟试卷(一)

2015年全国自考机械工程控制基础模拟试卷(一)一、单项选择题（本大题共15小题,每小题2分,共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

第1题【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第2题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第3题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第4题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第5题下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据 ()A. 劳斯判据B. 胡尔维茨判据C. 乃奎斯特判据D. 以上选项都不正确【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第6题【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第7题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第8题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第9题下面关于系统稳态误差的说法正确的是 ()A. 系统型次λ越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小B. 系统型次λ越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小C. 系统型次λ越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小D. 系统型次λ越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第10题【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第11题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. 减少系统的自然频率【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第12题主导极点是指()A. 距离实轴最近的极点B. 距离虚轴最近的极点C. 距离虚轴最远的极点D. 距离实轴最远的极点【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第13题设系统的特征方程为D(s)=s3+s2+2=0,则此系统()A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 稳定性不确定【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第14题【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第15题超前校正装置的最大超前相位角可趋近()A. －90°B. －45°C. 45°D. 90°【正确答案】 D二、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分。

机械工程控制基础简答题答案(1)教学文稿

机械工程控制基础简答题答案(1)机械工程控制基础简答题答案1.何谓控制系统，开环系统与闭环系统有哪些区别？答：控制系统是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。

开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不用测量；闭环系统有反馈、控制精度高、结构复杂、设计时需要校核稳定性。

2.什么叫相位裕量？什么叫幅值裕量？答：相位裕量是指在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连一直线，该直线与负实轴的夹角。

幅值裕量是指在乃奎斯特图上，乃奎斯特图与负实轴交点处幅值的倒数。

3.试写出PID控制器的传递函数？答：G C(s)=K P+K Ds+K I/s4,什么叫校正（或补偿）？答：所谓校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节或改变某些参数，以改善系统性能的方法。

5.请简述顺馈校正的特点答：顺馈校正的特点是在干扰引起误差之前就对它进行近似补偿，以便及时消除干扰的影响。

6.传函的主要特点有哪些？答：（1）传递函数反映系统本身的动态特性，只与本身参数和结构有关，与外界输入无关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶数必不少于分子中s的阶数；（3）传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理结构系统，只要他们的动态特性相同，其传递函数相同。

7.设系统的特征方程式为4s4+6s3+5s2+3s+6=0，试判断系统系统的稳定性。

答：各项系数为正，且不为零，满足稳定的必要条件。

列出劳斯数列：s44s363s236s1-25/3s06所以第一列有符号变化，该系统不稳定。

8.机械控制工程主要研究并解决的问题是什么？答：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。

（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。

（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即最优设计。

机械工程控制基础简答题答案（1）[1]

机械⼯程控制基础简答题答案（1）[1]1.何谓控制系统，开环系统与闭环系统有哪些区别？答：控制系统是指系统的输出，能按照要求的参考输⼊或控制输⼊进⾏调节的。

开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不⽤测量；闭环系统有反馈、控制精度⾼、结构复杂、设计时需要校核稳定性。

2.什么叫相位裕量？什么叫幅值裕量？答：相位裕量是指在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连⼀直线，该直线与负实轴的夹⾓。

幅值裕量是指在乃奎斯特图上，乃奎斯特图与负实轴交点处幅值的倒数。

3.试写出PID控制器的传递函数？答：G C(s)=K P+K Ds+K I/s4,什么叫校正（或补偿）？答：所谓校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节或改变某些参数，以改善系统性能的⽅法。

5.请简述顺馈校正的特点答：顺馈校正的特点是在⼲扰引起误差之前就对它进⾏近似补偿，以便及时消除⼲扰的影响。

6.传函的主要特点有哪些？答：（1）传递函数反映系统本⾝的动态特性，只与本⾝参数和结构有关，与外界输⼊⽆关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶数必不少于分⼦中s的阶数；（3）传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理结构系统，只要他们的动态特性相同，其传递函数相同。

7.设系统的特征⽅程式为4s4+6s3+5s2+3s+6=0，试判断系统系统的稳定性。

答：各项系数为正，且不为零，满⾜稳定的必要条件。

列出劳斯数列：s4 4s3 6 3s2 3 6s1 -25/3s0 6所以第⼀列有符号变化，该系统不稳定。

8.机械控制⼯程主要研究并解决的问题是什么？答：（1）当系统已定，并且输⼊知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本⾝的有关问题，即系统分析。

（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输⼊应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。

（3）当输⼊已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出⾦肯符合给定的最佳要求，此即最优设计。

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.开环控制系统B.闭环控制系统C.线性控制系统D.非线性控制系统14.通过动态调节达到稳定后，被控量与期望值一致的控制系统为（无差系统）。

机械控制工程基础复习题及答案

机械控制工程基础复习题11、选择填空（30分，每小题2分）（下列各题均给出数个答案，但只有一个是正确的，请将正确答案的序号写在空白处）1.1在下列典型环节中，属于振荡环节的是。

(A) 101.010)(2++=s s s G (B) 101.01)(2++=s s s G (C) 101)(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace变换之比，其表达式。

（A ）与输入量和输出量二者有关（B ）不仅与输入量和输出量二者有关，还与系统的结构和参数有关（C ）只与系统的结构和参数有关，与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足。

（A ）0)(=pp o dt t dx （B ）)()(∞=o p o x t x （C ）)()()(∞⋅∆≤∞-o o p o x x t x其中，)(t x o 为系统的单位阶跃响应。

1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为。

(A) )(lim 0s G K s v →= (B) )(lim 2s G s K s v →=(C) )(lim 0s sG K s v →=1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为。

（A ）)()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100)()()(max (%)∞∞-=o o o p x x t x M（C ）)()(max(%)t x t x M i o p = 其中，)(t x i 为系统的输入量，)(t x o 为系统的单位阶跃响应，)(max t x o 为)(t x o 的最大值。

1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号（其中，r ω是系统的谐振频率，1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率），设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111ϕω+=t C t x o 和)sin()(222ϕω+=t C t x r o ，则成立。

(完整版)机械工程控制基础简答题汇总

控制论两个核心：信息和反馈控制论与机械工程控制关系：机械工程控制论是研究控制论在机械工程中应用的一门技术学科。

控制论发展阶段及特点：第一阶段的自动控制理论，即经典伺服机构理论，成熟于40~50年代。

针对工程技术运用控制论的基本原理建立起来的在复数域（频率域）内以传递函数（频率特性）概念为基础的理论体系，主要数学基础是拉普拉斯变换和傅里叶变换，主要研究单输入—单输出定常系统的分析和设计。

第二阶段的自动控制理论，即形成于20世纪60年代的现代控制理论。

主要以状态空间法为基础建立起来的理论体系，主要针对多输入—多输出（线性或非线性）系统研究其稳定性、可控性、可观测性等系统分析、综合以及最优控制和自适应控制等问题。

第三阶段的自动控制理论，即在20世纪70年代形成的大系统理论，主要针对规模特别庞大的系统，或者特别复杂的系统，采用网络化的电子计算机进行多级递阶控制。

第四阶段的自动控制理论，即始于20世纪70年代的智能控制理论。

使工程系统、社会、管理与经济系统等具有人工智能。

机械工程控制论研究对象：机械工程控制论是研究以机械工程控制技术为对象的控制论问题。

具体的讲，是研究在这一工程领域中广义系统的动力学问题，即研究系统在一定的外界条件（即输入与干扰）作用下，系统从某一初始状态出发，所经历的整个动态过程，也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。

控制系统研究涉及问题分类：1）系统确定，输入已知而输出未知，要求确定系统输出并分析系统性能，此类问题为系统分析。

2）系统确定，输出已知而输入未施加，要求确定输入使输出满足最佳要求，此类问题称为最优控制。

3)系统已确定，输出已知而输入已知但未知时，要求识别系统输入或输入中有关信息，此类问题即滤波与预测。

4）当输入与输出已知而系统结构参数未知时，要求确定系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此类问题即系统辨识。

5）当输入与输出已知而系统尚未构建时，要求设计系统使系统在该输入条件下尽可能符合给定的最佳要求，此类问题即最优设计。

2017-2018学年机械工程控制基础大作业

2017-2018学年第一学期期末考试《机械工程控制基础》大作业
一、简答题（每题10分，总分60分）
1、传递函数的定义是什么？
2.简要说明欲降低由输入和干扰引起的稳态误差，采取的措施有何不同？
3.控制系统开环频率特性的三个频段是如何划分的？它们各自反映系统哪方面的性能？
4.简述开环控制和闭环控制的结构特点
开环、闭环控制系统的特点，可以主要从三方面来分析。

1、工作原理：开环控制系统不能检测误差，也不能校正误差。

控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。

合闭环控制系统不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。

控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。

因此，一般仅用于可以不考虑外界影响，或惯性小，或精度要求不高的一些场合。

2、结构组成：开环系统没有检测设备，组成简单，但选用的元器件要严格保证质量要求。

闭环系统具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。

3、稳定性：开环控制系统的稳定性比较容易解决。

闭环系统中反馈回路的引入增加了系统的复杂性。

5.什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?
放大器的信号传输都是从放大器的输入端传输到放大器输出端，但是反馈过程则不同，它是从放大器输出端取出一部分输出信号作为反馈信号，再加到放大器的输入端，与原放大器输入信号进行混合，这一过程称为反馈。

正反馈可以举一个例子来说明，吃某种食品，由于它很可可，所以在吃了之后更。

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。

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 。

机械工程控制基础第1阶段测试题

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、控制论的中心思想是（）。

A 、系统是由元素或子系统组成的B 、机械系统与生命系统乃至社会和经济系统等都有一个共同的特点，即通过信息的传递、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、机械系统之所以表现动态特性主要原因是（）。

A 、机械系统是又由机械部件组成的 B 、存在阻尼元件 C 、存在弹性元件 D 、存在内反馈 3、以下关于系统模型说法正确的是（）。

A 、每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简化为静态模型C 、动态模型比静态模型好D 、静态模型比动态模型好4、以下几个微分方程表示的系统中，属于线性定常系统的是（）。

A 、x 02+2x 0+2=2x i B 、x 0’’+2x 0’+2t=2x iC 、x 0’’+2x 0’+2x 0=2x i D 、x 02+2x 0+2t=2x i5、某典型环节的传递函数为G(s)=1/s ，则该环节为（）。

A 、惯性环节 B 、积分环节 C 、微分环节 D 、比例关节6、设一系统的传递函数为s e s τ-•+121则该系统可看成为由（）串联而成。

A 、惯性环节与延时环节 B 、比例环节、惯性环节与延时环节 C 、惯性环节与导前环节 D 、比例环节、惯性环节与导前环节 7、闭环自动控制的工作过程是（）。

A 、测量系统输出的过程B 、检测系统偏差的过程C 、检测偏差并消除偏差的过程D 、使系统输出不变的过程 8、系统和输入为已知，求输出，并对系统动态特性进行研究，称为（）。

A、系统综合B、系统分析C、系统辨识D、系统设计9、对控制系统的首要要求是（）。

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

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__________。

完整版机械工程控制基础简答题汇总

控制论两个核心：信息和反馈控制论与机械工程控制关系：机械工程控制论是研究控制论在机械工程中应用的一门技术学科。

控制论发展阶段及特点：第一阶段的自动控制理论，即经典伺服机构理论，成熟于40~50 年代。

第二阶段的自动控制理论，即形成于20 世纪60 年代的现代控制理论。

第三阶段的自动控制理论，即在20 世纪70 年代形成的大系统理论，主要针对规模特别庞大的系统，或者特别复杂的系统，采用网络化的电子计算机进行多级递阶控制。

第四阶段的自动控制理论，即始于20 世纪70 年代的智能控制理论。

使工程系统、社会、管理与经济系统等具有人工智能。

机械工程控制论研究对象：机械工程控制论是研究以机械工程控制技术为对象的控制论问题。

控制系统研究涉及问题分类：1）系统确定，输入已知而输出未知，要求确定系统输出并分析系统性能，此类问题为系统分析。

2）系统确定，输出已知而输入未施加，要求确定输入使输出满足最佳要求，此类问题称为最优控制。

3）系统已确定，输出已知而输入已知但未知时，要求识别系统输入或输入中有关信息，此类问题即滤波与预测。

4）当输入与输出已知而系统结构参数未知时，要求确定系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此类问题即系统辨识。

5）当输入与输出已知而系统尚未构建时，要求设计系统使系统在该输入条件下尽可能符合给定的最佳要求，此类问题即最优设计。

机械工程控制基础答案(第七版)答案

机械工程控制基础答案(第七版)答案第一章简介1.什么是机械工程控制基础？机械工程控制基础是机械工程中涉及控制原理和方法的基础知识。

它主要包括控制理论、传感器与执行器、控制系统设计等内容。

2.机械工程控制的主要目标是什么？机械工程控制的主要目标是实现对机械系统的精确控制，以满足系统的性能要求。

通过对机械系统进行控制，可以提高系统的稳定性、响应速度和精度。

3.机械工程控制的应用领域有哪些？机械工程控制的应用领域非常广泛，主要包括制造业、航空航天、汽车工业、能源等领域。

在这些领域中，机械工程控制被用于控制机械系统的运动、力学特性以及能源转换等方面。

第二章控制系统的基本原理1.什么是控制系统？控制系统是由输入、输出和反馈组成的系统，通过对输入信号进行处理和调节，以产生希望的输出响应。

控制系统可以分为开环控制和闭环控制两种类型。

2.开环控制和闭环控制有什么区别？开环控制是指在控制过程中没有反馈信号进行调节，仅依靠输入信号控制输出。

闭环控制则通过将反馈信号与输入信号进行比较，对控制器进行调节，以达到期望的输出响应。

3.控制系统的基本组成部分有哪些？控制系统的基本组成部分包括输入信号、控制器和输出信号。

输入信号是系统的参考输入，控制器根据输入信号和反馈信号对输出进行控制。

第三章传感器与执行器1.什么是传感器？传感器是一种可以对某种物理量进行测量并将其转换为电信号输出的装置。

传感器的种类非常多，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

2.常用的执行器有哪些？常用的执行器包括电动机、气动执行器、液压执行器等。

这些执行器可以将电能、气体或液体能量转换为机械能，实现对机械系统的运动控制。

3.传感器与执行器在机械工程控制中的作用是什么？传感器可以将机械系统中的物理量转换为电信号，供控制器进行处理和调节。

而执行器则可以将控制器输出的信号转换为机械能，实现对机械系统的运动控制。

第四章控制系统设计1.控制系统设计的基本步骤是什么？控制系统设计的基本步骤包括系统建模、控制器设计、性能分析和调整等。

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2． A 不必利用输出的反馈信息3． B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制4． C 不一定有反馈回路5． 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 FA s s e s es --+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)()(11ωϕω=∠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)(ωωϕωωj e A j G -⋅=B ]1.0)([11)](2[)(ωωϕωω-⋅+=j eA j G C ]1.0)([11)(2)(ωωϕωω-⋅=j e A j GD )(1.011)](2[)(ωωϕωωj eA j G -⋅+= 13．已知 )8.01)(2.01()(s s k s G ++=，其相频特性为 A ω16.0arctg - B ωω8.02.0arctg arctg +C )8.02.0(ωωarctg arctg +-D ωω8.02.0arctg arctg -14．若系统的Bode 图在1ω处出现转折（如图所示），其渐近线由dec db /20-转到dec db /0，这说明系统中有一个环节是A 1ω+sB 11ωω+s C 111+s ω D 2112212ωξωω++s s 15．设某系统开环传递函数为：)13(10)(2+=s s s G ，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．)(c ωϕ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 )(180C ωϕ+B )(C ωϕC )(180C ωϕ-D 180)(-C ωϕ17．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)0,1(j -点B Bode 图上的180-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)1,(--∞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bs a s ++，其中 b a < 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200≈c ω，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 105.015.0++s sB 15.0105.0++s s C 15.011.0++s s D 1005.010005.0++s s 20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率1=c ω处提供最大相位超前角的是 A1215.0++s s B 15.012++s s C14.015.2++s s D 15.214.0++s s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15.01+s 的单位阶跃响应)(t c ，画出近似响应曲线，并标出时间常数T 的值。