机械工程控制基础考试题完整版
(完整版)机械工程控制期末考试试题和标准答案及评分标准模板
《机械工程控制基础》试题（A 卷）（考试时间：120分钟）一、单项选择题（共10分，每小题2分）1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是________ 。
A ．电压放大器；B ．热电偶；C ．液压马达； D ．电动机；2.某系统的传递函数是)1)(1()5.0()(2++++=s s s s s G ，其中没有________ 环节。
A ．比例环节；B ．惯性环节；C ．积分环节；D ．一阶微分环节；3.二阶系统的时域性能指标上升时间r t 、峰值时间p t 、调整时间s t 、最大超调量p M 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是________ 。
A ．r t 、p M ；B ． p t 、s t ；C ．r t 、N ；D ．p M 、N ； 4.某放大器的传递函数)1()(+=Ts K s G ，当s rad /1=ω，相频为45-，则T 的值为________。
A ．1；B ．2；C ．3； D. 4；5. PID 校正是针对___________进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。
A ．输入信号)(t x i ；B ．输出信号)(0t x ；C ．误差信号)(t e ；D ．偏差信号)(t ε；二、填空题（共20分，每空2分）6.1954年，我国科学家_____________发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。
7.对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入)(t x i 作用时的输出是)(01t x ，系统只受干扰)(t n 作用时的输出是)(02t x ，则系统同时受)(t x i 和)(t n 作用时的输出=)(0t x _______________。
8.如图所示的信号流图，前向通道的传递函数为_________，反馈通道有_________条，系统的传递函数为_________。
(X i )(0s 题8图9. 已知单位反馈系统的开环传递函数为)12(5)(+=s s s G ，则系统单位阶跃和单位速度输入时的稳态误差分别为________、_________ 。
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。
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 。
完整版机械工程控制期末考试试题和标准答案及评分标准模板
X i (s )J agX °(s)《机械工程控制基础》试题(A 卷)(考试时间：120分钟)、单项选择题(共10分，每小题2分)1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是 A.电压放大器；B .热电偶；C.液压马达； D •电动机;A.比例环节；B.惯性环节；C.积分环节；D. —阶微分环节； 3.二阶系统的时域性能指标上升时间 t r 、峰值时间t p 、调整时间t s 、最大超调量M p 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是 ____________ 。
A. t r 、M p ； B. t p 、t s ； C. t r 、N ； D . M p 、N ；A. 1 ；B. 2；C. 3；D. 4 ；5. PID 校正是针对 ____________ 进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。
A.输入信号X j (t) ；B.输出信号x 0(t) ；C.误差信号e(t) ；D.偏差信号 (t)；二、填空题(共20分，每空2分)6.1954年，我国科学家 _______________ 发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。
7. 对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入X't)作用时的输出是x 01(t)，系统只受干扰n(t)作用时的输出是x °2(t),则系统同时受X i (t)和n(t)作用时的输出 X 0 (t) ______________ 。
8. 如图所示的信号流图， 前向通道的传递函数为 ___________ ，反馈通道有 _________ 条，系统 的传递函数为 __________ 。
2.某系统的传递函数是 G(s)(s 20.5)，其中没有(s 1)(S s 1)环节。
4.某放大器的传递函数G(s)(Ts 1)1rad / s ，相频为 45，贝U T 的值为s（2s1）入时的稳态误差分别为 _________ 、__________ 。
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。
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Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】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 。
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（）。
机械工程控制基础考试题及答案
填空题( 每空 1 分，共20 分)1.线性控制系统最重要的特色是能够应用___叠加__原理，而非线性控制系统则不能够。
2．反响控制系统是依照输入量和 __反响量 __的误差进行调治的控制系统。
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色方程的全部根的实部都是__负数__时，系统是牢固的。
5.方框图中环节的基本连接方式有串通连接、并联连接和__反响_连接。
6．线性定常系统的传达函数，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1。
( s a)28．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__相频特色 __。
9．积分环节的对数幅频特色曲线是一条直线，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型系统对数幅频特色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 1 。
s214.依照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能够概括为三个方面：稳定性、 __快速性 __和正确性。
16.系统的传达函数完好由系统的结构和参数决定，与__输入量、扰动量 __的形式没关。
17.决定二阶系统动向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.设系统的频率特色Ｇ(j ω )=R( ω )+jI( ω ), 则幅频特色|G(jω )|=R2 (w)I 2 (w) 。
19.解析稳态误差时，将系统分为 0 型系统、I 型系统、II 型系统，这是按开环传达函数的 __积分 __环节数来分类的。
(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。
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 。
机械控制工程基础考试试题
机械控制工程基础一、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，利用使生产工程或被控制对象的某一物理量按运行。
2、控制系统的基本联接方式有联、联和联接。
3、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图上的线；极坐标图上的负实轴对应于Bode 图上的线。
二、选择题(10×2分=20分)1、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2、自动控制系统按照有无反馈来分，可以分为( )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( )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( )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( )A上升时间t r B最大超调量M pC调整时间t s D峰值时间t p6、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( )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( )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( )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 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10、相位超前校正网络的作用是下列的哪一项( )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？2.什么是时间响应？按照控制作用的特点可将系统分为哪几类？3.对控制系统的基本要求是什么？4.控制系统稳定性的定义是什么？5.系统稳定的充分必要条件是什么？6. 写出六种典型环节的传递函数。
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。
《机械工程控制基础》题库
《机械⼯程控制基础》题库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 ．开环⾼ B.闭环⾼ C.相差不多 D. ⼀样⾼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。
1．简述“⾃动控制”和“系统”的基本概念。
答案：（1）所谓“⾃动控制”就是在没有⼈直接参与的情况下，采⽤控制装置使被控对象的某些物理量在⼀定精度范围内按照给定的规律变化。
(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． 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 。
二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分）炉温控制系统图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i u 与输出电压0u 之间的微分方程， 并求该电路的传递函数（10分）图2Ru 0u iL Cu 0u i (a)(b)(c)四、求拉氏变换与反变换(10分)1．求[0.5]t te-（5分）2．求13[] (1)(2)ss s-++（5分）五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）图3六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。
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）。
1.0x 0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）。
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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。
21．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。
22. 二阶系统的阻尼比ξ为 0 时，响应曲线为等幅振荡。
23. 系统输出量的实际值与 输出量的期望值 之间的偏差称为误差。
24. 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。
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的 积分 环节数来分类的。
26. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 正弦函数 。
27．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 。
28. 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。
29. 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。
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 －20 dB ／dec 。
31．0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 。
32. ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在 第四 象限，形状为 半圆。
33. G(s)=11+Ts 的环节称为 惯性 环节。
34．设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+ω=ω，则)(R ω称为 实频特性 。
35. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc （截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性；而低频段主要表明系统的 稳态性能 。
36.二阶系统的阻尼系数ξ=__0.707____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 稳定的系统。
38. 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。
39. 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。
40. 函数te -at 的拉氏变换为2)(1a s +。
二、单项选择题：1． 一阶系统G(s)=1+Ts K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B ．越短C ．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.系统的结构参数D.输入信号和初始条件3．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 [ C ] A ．-270° B ．-180° C ．-90°D ．0°4．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)= [ C ] A. ωK B. 2K ω C.ω1D.21ω5. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。
当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为 [ B ] A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)6．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7．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将 [ A ] A.增加 B.减小 C.不变D.不定8．余弦函数cos t ω的拉氏变换是 [ C ]A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D.22s 1ω+9. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= [ A ] A. 90° B. -90° C. 0° D. -180°10. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 [ A ] A. -40(dB/dec) B. -20(dB/dec) C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)11．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12. 主导极点的特点是 [ D ] A.距离实轴很远 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近13．采用非单位负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 [ C ]A ．)s (G 1)s (G +B ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G +D ．)s (H )s (G 1)s (G -14.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15.( A )=1s a+,(a 为常数)。
A. L ［e －at ］ B. L ［e at ］ C. L ［e －(t －a)］D. L ［e －(t+a)］16.L ［t 2e 2t ］=( B ) A. 123()s - B. 1a s a ()+ C.223()s +D.23s17.若F(s)=421s +，则Lim f t t →0()=( B )A. 4B. 2 t e t F 212)(-•=C. 0D. ∞18.已知f(t)=e at ,(a 为实数)，则L ［f t dt t ()0⎰］=( C )A. as a- B. 1a s a ()+ C.1s s a ()-D. 1a s a ()- 19.f(t)=322t t ≥<⎧⎨⎩ ，则L ［f(t)］=( C )A.3s B. 12se s - C. 32se s -D. 32se s20.某系统的微分方程为52000 () ()()()xt x t x t x t i +⋅=,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21.某环节的传递函数为G(s)=e －2s ，它是( B )A.比例环节B.延时环节C.惯性环节D.微分环节22.图示系统的传递函数为( B )A. 11RCs + B.RCsRCs +1解：跟据电压定律得 C. RCs+1 D. RCs RCs +123.二阶系统的传递函数为G(s)=341002s s ++,其无阻尼固有频率ωn 是( B )A. 10B. 5C. 2.5D. 2524.一阶系统KTs1+的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( C ) A.K TB. KTC. -K T 2D.K T 225.某系统的传递函数G(s)=KT s +1,则其单位阶跃响应函数为( C )0022002211()1iiu dt u u RC d u du d u dt RC dt dtRCs G s RCs +=+==+⎰A. 1T e Kt T-/ B. KTe t T-/ C. K(1－e－t/T) D. (1－e－Kt/T)26.图示系统称为( B )型系统。
A. 0B. ⅠC. ⅡD. Ⅲ27.延时环节G(s)=e－τs的相频特性∠G(jω)等于( B )A. τωB. –τωC.９０°D.１８０°28.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( D )A. 1+TsB. 11+TsC. 1TsD. (1+Ts)229.图示对应的环节为( C )A. TsB. 11+TsC. 1+TsD. 1Ts30.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( B )A. τ>0B. 0<τ<14C. τ>14D. τ<031.典型二阶振荡环节的峰值时间与( D )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32.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( D)环节。
A. 5s+1B. (5s+1)2C. 0.2s+1D.10212(.)s +33.某系统的传递函数为G(s)=()()()()s s s s +-+-72413,其零、极点是( D )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(分子为0)s=－7,s=2;极点(分母为0)s=－0.25,s=334.一系统的开环传递函数为32235()()()s s s s +++,则系统的开环增益和型次依次为( A )原式=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++)11513152(15)121(62s s s ，故K=6/15=0.4(注意多项式的常数项为1) A. 0.4，Ⅰ B. 0.4，Ⅱ C. 3，Ⅰ D. 3，Ⅱ35.已知系统的传递函数G(s)=KT e sts 1+-，其幅频特性｜G(j ω)｜应为( D )A. KT e 1+-ωτ B. KT e 1+-ωτω C.K T e 2221+-ωτωD.K T 122+ω36.二阶系统的阻尼比ζ，等于( C )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37.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 ) A. 180°－φ(ωc )B. φ(ωc )C. 180°+φ(ωc )D. 90°+φ(ωc )38.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 ) A.104B.54C.45D. 039.二阶系统的传递函数为G(s)=1222ss 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( C )A. ωn <ωrB. ωn =ωrC. ωn >ωrD. 两者无关40.串联相位滞后校正通常用于( B ) 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41.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( D ) A.411s s ++ B.s s ++141C.01106251..s s ++D.06251011..s s ++ 42.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( B ) A.000410041..s s ++B.04141.s s ++ C.41101s s ++ D.41041s s ++. 三、简答题1-1机械工程控制论的研究对象与任务是什么?答：1）机械控制工程是研究控制论在机械工程中应用的学科，用于改进和完善机械系统。