机械控制工程基础复习题及答案

(A )系统稳定的充分必要条件是常数

a °,a 1,a 2均大于0

机械控制工程基础复习题 1

1、选择填空(30分，每小题2分)

(下列各题均给岀数个答案，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 ________ 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Lap lace

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t p 满足 _________ (A ) dX 0^

0 ( B ) X °(t p ) x o ( ) (C ) X o (t p ) X o ( ) x o ()

dt p

其中，x o (t)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) K v lim G(s)

(B) K v lim s 2G(s)

s 0

s 0

(C) K v lim sG(s)

1.5最大百分比超调量 M p (%)的定义式为 ________ 。 (A ) M p (%) max x o (t) x o ( ) (B) M p (%)

maxx o (t) xo

^^100%

X o ()

(C ) M p (%) max Xo (t) p |xi (t)|

其中，X i (t)为系统的输入量，X o (t)为系统的单位阶跃响应，

maxx o (t)为x °(t)的最大值。

1.6给同一系统分别输入 X i1(t)

Rsin( 1t)和X i2(t) Rsin( r t)这两种信号(其中,

r 是系统的谐振频率，

1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 x o1 (t) C 1sin( 1t "和 x o2(t) C 2sin( r t

2)，则

_____ 成立。 (A) G(s)

10 0.1s 2

s 10

(B) G(s)

1 0.01s 2

s 1

(C) G(s)

1 s 10

(A ) C 1 C 2

(B ) C 2

C 1

(CC C 1 C 2

1.7若一单位反馈系统的开环传递函数为 要条件可知， ______ 。

G(s)

a 。 s(a 2s 2

a 1)

则由系统稳定的必

(B )不论a °,a i ,a 2取何值都不能使系统稳定

(C )总可以通过选择适当的

a o , a i , a 2值而使系统稳定

1.8关于系统稳定性的正确说法是 __________ 。

(A) 如果开环稳定，那么闭环也稳定

(B) 如果开环不稳定，那么闭环也不可能稳定

(C 如果开环是不稳定的，那么闭环可能稳定、也可能不稳定 1.9下列传递函数中，属于最小相位传递函数的是 。 1.10已知线性系统的输入为 x(t)，输出为x o (t)，传递函数为G(s)，则下列关系正

确的是 _____ 。

(A)

X o (s) X i (s)G(s) (B) X o (t) X i (t)L 1[G(s)] (C) X i (s)

X o (s)G(s)

(D) X o (t) X i (t)G(s)

1.11 设一阶系统的传递函数为

2 2

，则其时间常数T 为

s 0.25

1.13图T — 2所示为3个系统的极点分布图，据此可以断定：系统

是稳定的。

j

j 1 s 1 s

j

1

s

X

o

o

X

i

o

X

X

(A) G(s) 0.5S 1 (0.1s 1)(0.01s 1)

(B)G(s)

0.5s 1 (0.1s 1)(0.01s 1)

(C) G(s)

0.5s 1

(0.1s 1)(0.01s 1) (A) 0.25 (B) 4 (C) 2 (D) 8

1.12设系统的结构图如图 T-1所示，当R(s)=0时，E(s)/N(s)为

。

G 1G 2 1 G 2 G 2 一

(B) --------------- (C) ------------------ (D)—— 1 G 1G 2

1 G 1G

2 1 G 1G 2

1 G 1G 2

(A)

1 G 1G

2 (C)

1 G 1G

2 图T —

1

2、某系统结构图如图 T — 3所示

2.1若输入量为x i (t)=10(t 0)，试求系统的瞬态响应 x o (t) o (8 分)

2.2若输入量为x i (t) 10sin(t ) ( t 0)，试求系统的稳态输出

x )(t) o (7 分)

6

2.3若输入量为x i (t) 10( t 0)，试求系统的稳态误差

e ss o (5分)

3、试求图T-4所示系统的传递函数 C (s )

o (10分)

/R(s)

■、

1 XOs)

1 '

s(s 1)

X i (s) +

1.14某单位反馈系统的开环传递函数为 (A ) s 3

(C ) s 2 1.15由以下 (A) G(s) 7s 2 12s 0

7s 12

0 3个开环传递函数可知，系统 1

s(s 3)( s (B )

(D )

—，系统的特征方程为

4)

s 3 7s 2 s(s 3)(s ___ 是I 型系统。 (C) G(s)

(0.1s 1)(0.01s 1) 1 s(0.1s 1)( 0.01s 1)

13s 5 0

5) 0

(B) G(s)

s 2(0.1s 1)(0.01s 1)

4 、某单位反馈系统的开环传递函数为

K

G(s)

s(s 1)(0.1s 1)

试求使系统稳定的 K 值。(10分)

C(s)

图T —4