大工《机械工程控制基础》期末考试复习题
(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 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。
（完整版）大工《机械工程控制基础》期末考试复习题
（完整版）⼤⼯《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼤⼯2018年春《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼀、单项选择题（本⼤题共40⼩题，每⼩题2分，共80分）1、当⼆阶系统传递函数的极点分布在s 平⾯的虚轴上时，系统的阻尼⽐ζ为（）。
A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（）。
A ．0B ．∞C ．aD ．1/a3、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则⽆阻尼⾃然频率n ω等于（）。
A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 4、作为⼀个控制系统，⼀般来说（）。
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5、系统不稳定时，其稳态误差为（）。
A ．+∞B ．-∞C ．0D ．以上都不对6、⼀阶单位反馈系统的开环传递函数为G s Ks s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（）。
A ．K ＞0B ．K ＞1C ．0＜K ＜10D ．K ＞－17、某⼀系统的稳态加速度误差为⼀常数，则该系统为（）系统。
A ．0型B ．I 型C ．Ⅱ型D ．以上选项都不对8、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
A ．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B ．稳态偏差只取决于系统输⼊和⼲扰C ．稳态偏差与系统结构、参数、输⼊和⼲扰等有关D ．系统稳态偏差为09、在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输⼊，两者之间的传递函数是（）。
A ．⽐例环节 B ．积分环节 C ．惯性环节 D ．微分环节 10、⾃动控制系统的反馈环节中必须具有（）。
A ．给定元件B ．检测元件C ．放⼤元件D ．执⾏元件 11、在阶跃函数输⼊作⽤下，阻尼⽐（）的⼆阶系统，其响应具有减幅振荡特性。
A ．ζ＝0 B ．ζ>1 C ．ζ＝1 D ．0<ζ<1 12、⼀阶系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（）。
(完整版)大工16秋《机械工程控制基础》期末考试复习题[大工16秋《机械工程控制基础》期末考试复习题
机 密★启用前大连理工大学网络教育学院2016年秋《机械工程控制基础》期末考试复习题☆ 注意事项：本复习题满分共：452分。
一、单项选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分）1、当二阶系统传递函数的极点分布在s 平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为（ ）。
A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）。
A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C ．系统输入信号与输出信号之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比3、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（ ）。
A ．0B ．∞C ．aD ．1/a4、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则无阻尼自然频率n ω等于（ ）。
A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 5、作为一个控制系统，一般来说（ ）。
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6、系统不稳定时，其稳态误差为（ ）。
A ．+∞B ．-∞C ．0D ．以上都不对7、一阶单位反馈系统的开环传递函数为G sKs s K()()=+，则该系统稳定的K值范围为（）。
A．K＞0 B．K＞1 C．0＜K＜10 D．K＞－18、某一系统的稳态加速度误差为一常数，则该系统为（）系统。
A．0型B．I型C．Ⅱ型D．以上选项都不对9、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
A．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B．稳态偏差只取决于系统输入和干扰C．稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关D．系统稳态偏差为010、在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是（）。
A．比例环节B．积分环节C．惯性环节D．微分环节11、开环增益K增加，系统的稳定性（）。
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． 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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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 _________ 、__________ 。
最新机械工程控制基础期末试卷+答案3
机械控制工程基础期末考试试卷课程名称： 机械控制工程基础1；试卷编号：卷；考试时间：120分钟；考试形式：闭卷一、填空（ 每小题4分，共20分）得分 评卷人复查人1、某系统传递函数为21s，在输入t t r 3sin 2)( 作用下，输出稳态分量的幅值为 。
2、谐波输入下，系统的 响应称为频率响应。
3、已知某系统开环传递函数的零点都在左半S 平面，其开环频率特性曲线如图1.5所示，则该系统位于右半S 平面的极点数有 个。
4、控制系统的基本要求主要有： ， ， 。
5、Nyquist 图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode 图上 的 线。
二、选择题（ 每小题3分，共30分 ）1、关于反馈的说法，正确的是（ ）A ．反馈实质上就是信号的并联B ．反馈都是人为加入的C ．正反馈就是输入信号与反馈相加D ．反馈就是输出以不同方式作用于系统 2、关于系统模型的说法，正确的是（ ）A ．每个系统只有一种数据模型B ．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 3、某环节的传递函数为s 1，则该环节为（ ）A. 惯性环节B. 积分环节 C ．微分环节 D ．比例环节 4、系统的传递函数（ ）学院专业班级 年级姓名 学号 装订线(答题不得超过此线)A ．与外界无关B ．反映了系统、输出、输入三者之间的关系C ．完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关 5、二阶欠阻尼系统的上升时间为（ ）A ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间B ．阶跃响应曲线达到稳定值的时间C ．阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间D ．阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间 6、关于线性系统时间响应，说法正确的是（ ）A ．时间响应就是系统输出的稳态值B ．由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成C ．由强迫响应和自由响应组成D ．与系统初始状态无关 7、系统的单位脉冲响应函数为te t w 2.03)(-=，则系统的传递函数为（ ）A ．2.03)(+=S s G B. 32.0)(+=S s GC ．2.06.0)(+=S s G D ．36.0)(+=S s G8、以下系统中，属于最小相位系统的是（ ） A ．s s G 01.011)(-= B ．s s G 01.011)(+=C ．101.01)(-=s s G D ．)1.01(1)(s s s G -=9、一个线性系统稳定与否取决于（ ）A ．系统的结构和参数B ．系统的输入C ．系统的干扰D ．系统的初始状态 10、一个系统稳定的充要条件是（ ）A ．系统的全部极点都在[S]平面的右半平面内B ．系统的全部极点都在[S]平面的上半平面内C ．系统的全部极点都在[S]平面的左半平面内D ．系统的全部极点都在[S]平面的下半平面内三、系统结构图如下图所示，求)()(s R s Y （15分） 得分 评卷人复查人四、系统在静止平衡状态下，加入输入信号t t r +=1)(，测得响应为9.09.0)(10+-=-tet t C试求系统的传递函数。
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
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。
机械控制工程基础复习题及参考答案
机械控制工程基础复习题及参考答案Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2． 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 A ．越长 B ．越短 C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关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4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0°5．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)=A. ωKB. 2K ω C. ω1D.21ω6. 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)7．拉氏变换将时间函数变换成A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将A.增加B.减小C.不变D.不定9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下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10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D. 22s 1ω+11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．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A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是 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15．采用负反馈连接时，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 -二、填空题：1．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__ __。
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． 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）。
机械工程控制基础期末考试试卷
河南理工大学 2011-2012 学年第 1 学期《机械工程控制基础》试卷（A 卷）2、建立控制系统的数学模型常见的方法有两种， 。
3、控制系统的时间响应按振动性质可分为 和。
4、已知单位反馈系统的开环传递函数为224(4)()(32)(31)s G s s s s s +=+++，则系统是 阶系统， 型系统，系统的开环增益为 。
5、为了减小稳态误差，可 前向通道积分环节个数或 开环增益。
6、某典型环节的传递函数是1()2G s s =+，则系统的时间常数是 。
7、延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
8、对控制系统的基本要求是： 、 、 。
对控制系统的首要要求是系统具有 ，随动系统对 要求较高。
9、 系统的稳态误差和稳态偏差相同。
10、若系统的传递函数在有半S 平面上没有 ，则该 系统称作最小相位系统。
11、设系统开环传递为()k G s ，函数()1()k F s G s =+，则()()k F s G s 与的 。
A 、临界阻尼系统 B 、欠阻尼系统 C 、过阻尼系统 D 、无阻尼系统 2，二阶系统的传递函数的ξ不变，提高n ω，则可以（ ）。
A 、提高上升时间和峰值时间 B 、减少上升时间和峰值时间 C 、提高上升时间和调整时间 D 、减少上升时间和超调量3、系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）。
A 、系统综合 B 、系统辨识 C 、系统分析 D 、系统设计4、一阶微分环节()1G s Ts =+，当频率1Tω=时，则相频特性()G j ω∠为（ ）。
A 、045 B 、045- B 、090 B 、090-5、设系统的特征方程为432()8171650D s s s s s =++++=，则系统（ ） A 、稳定 B 、临界稳定 C 、不稳定 D 、稳定性不确定6、某一单位反馈系统，当输入为单位斜坡时，误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）。
大工《机械工程控制基础》期末考试复习题
大工2018年春《机械工程控制基础》期末考试复习题一、单项选择题（本大题共40小题，每小题2分，共80分）1、当二阶系统传递函数的极点分布在s 平面的虚轴上时，系统的阻尼比?为（ ）。
A ．?<0 B ．?=0 C ．0<?<1 D ．?≧12、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（ ）。
A ．0B ．?C ．aD ．1/a3、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则无阻尼自然频率n ω等于（ ）。
A ．10rad/sB ．sC ．1rad/sD ．s 4、作为一个控制系统，一般来说（ ）。
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5、系统不稳定时，其稳态误差为（）。
A．+? B．-? C．0 D．以上都不对6、一阶单位反馈系统的开环传递函数为G sKs s K()()=+，则该系统稳定的K值范围为（）。
A．K＞0 B．K＞1 C．0＜K＜10 D．K＞－17、某一系统的稳态加速度误差为一常数，则该系统为（）系统。
A．0型 B．I型 C．Ⅱ型 D．以上选项都不对8、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
A．稳态偏差只取决于系统的结构和参数 B．稳态偏差只取决于系统输入和干扰C．稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关 D．系统稳态偏差为0?9、在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是（）。
A．比例环节 B．积分环节 C．惯性环节 D．微分环节10、自动控制系统的反馈环节中必须具有（）。
A．给定元件 B．检测元件 C．放大元件 D．执行元件11、在阶跃函数输入作用下，阻尼比（）的二阶系统，其响应具有减幅振荡特性。
A．ζ＝0 B．ζ>1 C．ζ＝1 D．0<ζ<112、一阶系统的传递函数为G sKTs()=+1，则该系统时间响应的快速性（）。
机械控制工程基础复习题及参考答案
一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 DA. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2． 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 BA ．越长B ．越短C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关 CA.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4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 CA ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0° 5．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.ωKB. 2K ωC. ω1D. 21ω6. 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 BA. 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)7．拉氏变换将时间函数变换成 DA ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将 AA.增加B.减小C.不变D.不定9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 DA ．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10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是 CA.ω+s 1B.22s ω+ω C.22s s ω+ D. 22s 1ω+ 11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= AA. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 AA. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．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 BA ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是 DA.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15．采用负反馈连接时，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 CA ．)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 -二、填空题：1．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 __。
东北大学“机械工程”《机械工程控制基础》23秋期末试题库含答案
东北大学“机械工程”《机械工程控制基础》23秋期末试题库含答案第1卷一.综合考核(共20题)1.2.主导极点是指在闭环极点中离虚轴最远，并且在它附近没有零点，对系统动态性能影响最大，起着主要的、决定性作用的实数或共轭复数极点。
()A.正确B.错误3.由于稳态误差与系统开环传递函数中所含微分环节的数量密切相关，所以将系统按开环传递函数所含微分环节的个数进行分类。
()A.错误B.正确4.对于高阶系统，若存在主导极点，当主导极点是实数时，可以利用一阶性能指标计算公式。
()A、错误B、正确5.下列频域性能指标中，反映闭环频域指标的是()。
A.谐振峰值MrB.相位裕量γC.幅值稳定裕度KgD.剪切频率ωc6.主导极点是指在闭环极点中离虚轴最远，并且在它附近没有零点，对系统动态性能影响最大，起着主要的、决定性作用的实数或共轭复数极点。
()A.错误B.正确7.系统的幅频特性是指在正弦信号输入下系统稳态输出信号对输入信号的幅值比。
()A.正确B.错误8.稳态响应是指系统在输入信号作用下，其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。
()A.错误B.正确9.按控制系统中的信号类型划分，自动控制系统可分为线性系统和非线性系统。
()A.正确B.错误10.奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的。
()A、错误B、正确11.以支路表示变量或信号的传输和变换过程，信号只能沿着支路的箭头方向传输。
()A.错误B.正确12.响应的快速性是指系统消除实际输出量与稳态输出量之间误差的快慢程度。
()A.正确B.错误13.闭环系统的稳定性一定比开环系统的稳定性好。
()A.错误B.正确14.高频增益应尽可能小，以便减小系统噪声影响。
()A、错误B、正确15.方框图的变换应按等效原则进行。
所谓等效，就是对方框图的任一部分进行变换时，变换前后输入输出之间总的数学关系应保持不变。
()A.正确B.错误16.控制系统的基本要求是稳定性、快速性和准确性。
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。
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__________。
《机械工程控制基础》题库
丄.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。苴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左 稱度范国内按照给立的规律变化匚
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，
A.开环髙B.闭环髙C•相差不多
其精度比较（
D.—样高
）。
丄、系统的输岀信号对控制作用的影响（
A.开环有B.闭环有C.都没有
）0
D.都有
丄、对于系统抗干扰能力（
B・闭环强
A.开环强
）。
C•都强
D.都不强
丄、下列丕展壬按输入疑的变化规律分类的是（
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
丄、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〉反馈是指输岀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。
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.离敬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，可分为一—和——O
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大工2018年春《机械工程控制基础》期末考试复习题一、单项选择题〔本大题共40小题，每小题2分，共80分〕1、当二阶系统传递函数的极点分布在s 平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为〔 〕。
A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=〔 〕。
A ．0B ．∞C ．aD ．1/a3、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则无阻尼自然频率n ω等于〔 〕。
A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 4、作为一个控制系统，一般来说〔 〕。
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5、系统不稳定时，其稳态误差为〔〕。
A．+∞B．-∞C．0D．以上都不对6、一阶单位反馈系统的开环传递函数为G sKs s K()()=+，则该系统稳定的K值X围为〔〕。
A．K＞0B．K＞1C．0＜K＜10D．K＞－17、某一系统的稳态加速度误差为一常数，则该系统为〔〕系统。
A．0型B．I型C．Ⅱ型D．以上选项都不对8、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是〔〕。
A．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B．稳态偏差只取决于系统输入和干扰C．稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关D．系统稳态偏差为09、在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是〔〕。
A．比例环节B．积分环节C．惯性环节D．微分环节10、自动控制系统的反馈环节中必须具有〔〕。
A．给定元件B．检测元件C．放大元件D．执行元件11、在阶跃函数输入作用下，阻尼比〔〕的二阶系统，其响应具有减幅振荡特性。
A．ζ＝0 B．ζ>1 C．ζ＝1 D．0<ζ<112、一阶系统的传递函数为G sKTs()=+1，则该系统时间响应的快速性〔〕。
A．与K有关B．与K和T有关C．与T有关D．与输入信号大小有关13、一阶闭环系统的开环传递函数为G sss s s()()()()=+++83232，则该系统为〔〕。
A ．0型系统，开环增益为8B ．I 型系统，开环增益为8C ．I 型系统，开环增益为4D ．0型系统，开环增益为4 14、线性系统和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 ．线性系统满足叠加原理，非线性系统不满足叠加原理 D ．线性系统不满足叠加原理，非线性系统满足叠加原理15、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〔 〕。
A ．代数方程 B ．特征方程 C ．差分方程 D ．状态方程 16、单位脉冲函数的拉氏变换为〔 〕。
A ．1B ．21s C ．a s 1D ．s 117、奈奎斯特判据:依据系统的开环极坐标图与〔 〕点之间的位置关系对闭环系统的稳定性作出判别。
A ．(-1,1)B ．(-1,0)C ．(0,1)D ．(0,0) 18、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 ．需要调整系统结构参数，来改善系统性能D ．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后消除19、如果系统特征方程的根落在虚轴上，则系统处于〔 〕状态。
A ．稳定的B ．发散的C ．偏离平衡的D ．临界稳定的 20、如果系统不稳定，则系统〔 〕。
A ．不能工作B ．可以工作，但稳态误差很大C ．可以工作但过渡过程时间长D ．可以正常工作 21、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22、若ss s s F ++=214)(，则)(lim 0t f t →=〔 〕。
A ．1 B ．0 C ．∞ D ．4 23、积分环节的相频特性为〔 〕。
A ．-90oB ．90oC ．0oD ．以上选项都不对 24、对于影响系统稳定性的因素，下列说法正确的是〔 〕。
A ．系统的快速性和稳定性互不影响B ．为获得满意的系统性能，需要综合考虑阻尼比和无阻尼自然振荡频率C ．阻尼比可以无限制增大来提高系统稳定性D ．以上选项都不对25、对于斜坡输入信号Rt t r =)(的≧型系统，其稳态误差为〔 〕。
A ． 0B ．k +11 C ．kRD ．∞ 26、直接对控制对象进行操作的元件，称为〔 〕。
A ．给定元件B ．反馈元件 C ．执行元件D ．校正元件27、控制系统对单位阶跃输入的瞬态响应过程中，响应曲线第一次达到稳态值的50%所需的时间为〔〕。
A．延迟时间B．上升时间C．峰值时间D．调整时间28、机械工程控制理论的研究对象是机械工程系统中的〔〕。
A．静态特性B．动态特性C．稳态特性D．以上选项都不对29、传递函数是〔〕。
A．实变量函数B．实定量函数C．复定量函数D．复变量函数30、奈奎斯特判据是一种〔〕。
A．代数判据B．几何判据C．微分判据D．以上选项都不对31、通过系统的输入和输出来确定系统的结构与参数，这个过程称为〔〕。
A．系统分析B．系统最优控制C．系统辨识D．以上选项都不对32、系统稳定与否由系统特征根的〔〕决定。
A．实部B．虚部C．模D．以上选项都不对33、波德图的横坐标和纵坐标分别采用的是〔〕。
A．对数分度、对数分度B．对数分度、线性分度C．线性分度、对数分度D．线性分度、线性分度34、频率特性和频率响应〔〕。
A．没有联系也没有区别B．只有联系没有区别C．只有区别没有联系D．既有联系又有区别35、控制系统的稳定性是指，〔〕过程的振荡倾向和系统能否恢复平衡状态的能力。
A．静态B．动态C．常态D．以上选项都不对36、〔〕属于线性系统的性质。
A．齐次性B．叠加性C．A和B都对D．以上选项都不对37、齿轮系统中的输出转速与输入转速的关系属于〔〕。
A．比例环节B．积分环节C．惯性环节D．微分环节38、系统特征方程的各项系数符号一致，是系统稳定的〔〕。
A．充分条件B．必要条件C．充要条件D．以上选项都不对39、频率响应是指系统对〔〕输入的稳态输出。
A．阶跃B．斜坡C．加速度D．正弦40、二阶系统的阶跃响应形式与系统阻尼比〔〕。
A．没有关系B．关系密切C．有时相关、有时不相关D．以上选项都不对二、填空题〔本大题共51小空，每小空2分，共102分〕答案：4．好5．增大6．快7．0 ∞8．指数9．瞬态响应稳态响应10．串联并联反馈联接11．静态位置误差系数静态速度误差系数静态加速度误差系数12．动态误差稳态误差13．阻尼比无阻尼自然频率14．阶跃斜坡加速度15．理论分析法实验法16．微分方程传递函数状态方程17．快18．四半圆19．0 ∞20．阻尼比大21．负数22．实频特性虚频特性23．叠加24．-2025．惯性26．相频特性27．1/s228．∞029．极对数30．1/s31．0.70732．积分1、一阶系统的单位阶跃响应在t＝0处的斜率越大，系统的响应速度越快2、一阶系统的时间常数T越小，系统跟踪单位斜坡信号的稳态误差越小3、系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与负实轴相交处的频率。
4、系统开环频率特性的相位裕量越大，则系统的稳定性越。
5、欠阻尼二阶系统的输出信号随阻尼比减小振荡幅度。
6、惯性环节的转角频率越大其输出响应越。
7、Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为，其静态位置误差系数等于。
8、当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不会突变，而是按曲线变化。
9、稳定系统的时间响应分为___________与___________。
10、控制系统的基本联接方式有___________、___________和__________。
11、静态误差系数包括____________、____________和_________。
12、系统的误差可以分为__________和___________。
13、二阶系统的瞬态响应的性能由________和________决定。
14、位置误差、速度误差、加速度误差分别指输入是________、________和_______输入时所引起的输出上的误差。
15、建立系统数学模型的方法有和 两种。
16、工程上常用的数学模型包括、 和。
17、一阶系统的时间常数越小，系统的瞬态响应速度越________。
18、ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在 第_______ 象限，形状为 _____。
19、Ⅰ型系统在单位阶跃输入下，稳态误差为，在单位加速度输入下，稳态误差为 。
20、在二阶系统的瞬态响应指标中，最大超调量仅与有关，当它越小时，最大超调量越。
21、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。
22、设系统的频率特性为()Re()Im()G j j ωωω=+，则Re()ω称为，Im()ω称为。
23、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。
24、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 。
25、________环节的传递函数为()1kG s Ts =+。
26、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位差随频率而变化的函数关系称为______。
27、单位斜坡函数的拉氏变换为______。
28、在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差为______，II型系统的稳态误差为_____。
29、用频率特性分析法研究控制系统时，常采用的图示法为_______坐标图示法和______坐标图示法。
30、单位阶跃函数的拉式变换为______。
31、二阶系统的阻尼系数 =______时，为最佳阻尼系数。
这时系统的平稳性与快速性都较理想。
32、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所包含的______环节数目来分类的。
三、判断题〔本大题共15小题，每小题2分，共30分〕1、如果系统的数学模型是线性的，这种系统称为线性系统。
2、控制系统对单位阶跃输入的瞬态响应过程中，响应曲线超过其稳态值而达到第一个峰值所需的时间叫做调整时间。
3、线性系统的微分方程中，无论是因变量、自变量或它们的导数，它们的次数都不高于一次。
4、系统特征方程的各项系数均不为零，是系统稳定的充要条件。
5、自动控制理论主要由经典控制理论、现代控制论和智能控制论组成的。
6、拉式变换的初值定理可确定系统或元件的初始状态。
7、若系统特征根的实部全都小于0，系统不稳定。
8、能用一阶微分方程描述的系统称为一阶系统。
9、劳斯判据是一种几何判据。
10、框图是系统中各元件功能和信号流向的图解表示。