2019年10月全国自考02240机械工程控制基础试题及答案
(完整版)02240自考《机械控制工程基础》专用习题集
控制工程控制基础》习题集机电系“控制工程基础”教研小组编二O 一五年一月•第一部分：单选题 (1)• 第二部分：多选题（多选、少选、错选均不得分） (13)•第三部分：简答题 (24)•第四部分：建模题 (27)•第五部分：稳定性分析题 (36)•第六部分：结构图简化题 (37)•第七部分：时域分析题 (41)•第八部分：频域分析题 (44)•第九部分：稳态分析题 (47)•第十部分：校正分析题 (50)第一部分：单选题1. 自动控制系统的反馈环节中必须具有[b ]a.给定元件 b .检测元件c .放大元件d .执行元件2. 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 ]a .比例环节b .积分环节c .惯性环节d .微分环节3. 如果系统不稳定，则系统[a ]a.不能工作b .可以工作，但稳态误差很大c .可以工作，但过渡过程时间很长d .可以正常工作4. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[B ]调节器。
a .比例b .比例积分c .比例微分d .比例积分微分5. 单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[B ]:11 2a. Sb. —c. -yd. SS S26. 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 ]A .比例环节B .积分环节C .惯性环节D .微分环节7. 如果系统不稳定，则系统[A ]A. 不能工作B .可以工作，但稳态误差很大C .可以工作，但过渡过程时间很长D .可以正常工作8. 已知串联校正网络（最小相位环节）的渐近对数幅频特性如下图所示。
试判断该环节的相位特性是[A ]:A. 相位超前B.相位滞后C.相位滞后-超前D.相位超前-滞后I"OdB/dec-Zin+20dB/dec 丨• ■'HH= |i------------------- 1----- - ---------- 1 ------------------- ■II /■0dB/dec9. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[B ]调节器。
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征是能够应用叠加原理，而非线性控制系统则不可以。
2．反应控制系统是依据输入量和反应量的偏差进行调理的控制系统。
3.依据自动控制系统能否设有反应环节来分类，控制系统可分为 __开环 _控制系统、 _闭环 __控制系统。
4. 依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.假如在系统中只有失散信号而没有连续信号，则称此系统为失散( 数字) 控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描绘。
6.依据控制系统元件的特征，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能够用线性微分方程来描绘。
8.关于一个自动控制系统的性能要求能够归纳为三个方面：稳固性、迅速性和正确性。
9.在控制工程基础课程中描绘系统的数学模型有微分方程、传达函数等。
10.传达函数的定义是关于线性定常系统 , 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.传达函数的构成与输入、输出信号没关，只是决定于系统自己的构造和参数，而且只适于零初始条件下的线性定常系统。
12.瞬态响应是系统遇到外加作用激励后，从初始状态到最后稳固状态的响应过程。
13.脉冲信号能够用来反应系统的抗冲击能力。
114. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为。
2s15.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 型系统的稳态偏差 e =。
ssK在单位阶跃输入下，稳态偏差为 0，在单位加快度输入下，稳态17. I 型系统G ( s)s(s2)偏差为∞。
1t18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是 1 e T。
Ts119．决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ 和无阻尼固有频次ω n 。
20.二阶系统的典型传达函数是w n2。
s2 2 w n s w n221．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为01。
机械控制工程基础习题集(精简) (1)
《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）。
机械工程控制基础试卷及答案
GC (s)
C(s) N(s)
G2 (s) 1 G1 (s)G2 (s)H (s)
GY (s)
Y (s) N(s)
G1 (s)G2 (s)H (s) 1 G1 (s)G2 (s)H (s)
从上可知：对于同一个闭环系统，当输入的取法不同时，前向通道的传递函数不同，反馈回路的传递
函数不同，系统的传递函数也不同，但系统的传递函数分母不变，这是因为分母反映了系统固有特性，而
作 Laplace 变换，得，
UO(S)= I(S) CS
消去中间变量，得：
G(S)
=
Uo (S)/Ui (S)
LCS2
1 RCS1
2、已知惯性环节的传递函数 G(S)=1/(TS+1)，请写出其频率特性 G(jω)，实频特性 u(ω)，
虚频特性 v(ω)，幅频特性|G((jω)|，相频特性∠G(jω)的表达式,并绘制其 Nyquist 图。
1. 系统的阻尼比 和无阻尼自然频率 n 。(5 分)
2. 动态性能指标：超调量 Mp 和调节时间 ts ( 5%) 。(5 分)
1． 4
2n
S(S 2) s(s 2n )
n
2
0.5
2n 2
2． Mp e 12 100% 16.5%
ts
3 n
3 0.5 2
3(s)
七．如图 6 所示系统，试确定使系统稳定且在单位斜坡输入下 ess≤2.25时，K 的数值。(10
2
n
s
2 n
，试求最大超调量σ％=5%、调整时间
ts=2 秒(△=0.05)时的闭环传递函数的参数ξ和ωn 的值。
解：∵ % e 1 2 100% =5% ∴ξ=0.69
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t rB 最大超调量M pC 调整时间t sD 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( C ) A 180°－φ(ωc) B φ(ωc) C 180°+φ(ωc)D 90°+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 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。
(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。
机械控制基础试题及答案
机械控制基础试题及答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】机械工程控制基础试题一、填空题（每题1分共10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____________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____________性。
3、传递函数的定义是对于线性定常系统,在______________的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量得拉氏变换之比。
4、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于，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___________，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___________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，____________。
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___________图示法。
9、系统稳定的充要条件是：_________________________________。
10、对广义系统，按反馈情况可分为开环系统、_____________。
二、选择题（每题1分共10分）1、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2、微分环节的频率特性相位移θ(ω)=（）°°°°3、设系统的传递函数为G(s)=255252++s s ，则系统的阻尼比为（） A.25B.5C.214、正弦函数sin t ω的拉氏变换是（）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)=（）°°°°6、一阶系统的阶跃响应，（） 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（）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（）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（）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（）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 三、简答题（每题5分共20分） 1、什么是反馈为什么要进行反馈控制 2、什么是系统什么是线性系统3、系统稳定性的定义是什么？4、什么是时间响应时间响应由哪两部分组成 四、计算题（每题10分共60分）1、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。
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. s2e -2sC.s 1e -2s D. s1e -ts 3.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)-1 H(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.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。
机械控制
机械工程控制基础试卷二一、单项选择题（每小题1分，共30分）1、机械工程控制论的研究对象是（ ）A ．机床主传动系统的控制论问题B ．高精度加工机床的控制论问题C ．自动机床进给系统的控制论问题D ．机械工程技术中的控制论问题2、一般的反馈一定存在于（ ）A ．开环控制系统中B ．线性定常系统中C ．闭环控制系统中D ．线性时变系统中3、若F(s)为f(t)的Laplace 变换，这F(s)的Laplace 反变换的定义为（ ）A ．()()j st j f t F s e ds βωβω+-=⎰,(t ≥0)B ． 1()()2j j f t F s ds j βωβωπ+-=⎰,(t ≥0) C ． 1()()2j st j f t F s e ds j βωβωπ+-=⎰,(t ≥0) D ．1()()2j st j f t F s e ds j βωβωπ+--=⎰,(t ≥0)4、设f(t)=te t ,则F(s)=( )A ． 21(1)s --B ． 11s -C ． 21(1)s - D ．21(1)s s - 5、设F(s)=29s s +，则f(0)=( ) A ． 1 B ． 0 C ． 0X D ． 96、40st t e dt ∞-⎰=（ ）A ．44!s B ．54!s C ．55!s D ．45!s 7、在Re(s)>k 的条件下，0kt st e e dt ∞-⎰=( ) A ．1s k + B ． ks e C ． 1s k - D ． k s 8、某系统的微分方程为'300()0()()()t i x t x x t x t -+=-，它是（ ）A ．线性定常系统B ．线性系统C ．非线性系统D ．非线性时变系统9、图示阻容电路的微分方程为（ ）A ．'00()()()i CRu t u t u t +=B ． ''00()()()i CRu t u t u t +=C ． '00()()()i CRu t u t u t +=D ． '00()()()i CRu t u t u t +=10、某典型环节的传递函数为G(s)=1TS，它是（ ） A ． 惯性环节 B ．积分环节 C ． 微分环节 D ．比例环节11、系统的单位脉冲响应函数w(t)=0.1t ，则系统的传递函数G(s) 为（ ）A ．20.1S B ． 0.1S C ． 21S D ．1S12、一阶系统72S +，其单位阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 A ．3.5 B ． 7 C ． 2 D ． 1/713、线性系统对输入信号的时间响应（ ）A ．只与输入信号有关B ．反映系统本身固有特性及系统在输入作用下的行为C ．只与系统本身固有特性有关D ．会随干扰信号所引起的输出而变化14、二阶系统的阻尼比ζ，等于（ ）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15、典型二阶系统的阻尼比ζ=0.5，无阻尼固有频率n ω，则系统的阻尼自然频率d ω为（ ）A ． nB ．n ωC nD n16、二阶欠阻尼系统的峰值时间p t 等于（ ）A ． 无阻尼振荡周期一半B ．有阻尼振荡周期一半C ． 系统输出第一次达到稳态值的时间D ．有阻尼振荡周期17、二阶系统的性能指标上升时间r t 、峰值时间p t 和调整时间s t ，反映了系统的（ ）A ．稳定性B ． 响应的快速性C ． 精度D ．相对稳定性18、系统的静态误差系数v K 定义为（ ）A ．0lim s →SG(s)H(s)B ． lim s →∞SG(s)H(s)C ．0lim s →G(s)H(s)D ． 0lim s →S 2G(s)H(s) 19、已知系统的传递函数为G(s)=210.1s s +，其幅频特性|G(s)|为（ ）A ．ωB ．2ω-C ． 2ωD ．ω20、已知积分环节G(s)=1s，当频率ω从0→∞时，其相位总是（ ） A ．90o B ．45o - C ． 180o - D ． 90o-21、对于I 型系统，当ω=0时，|G(s)| 和∠G(j ω)的值各等于（ ）A ． |G(s)|=∞，∠G(j ω)=90o -B ． |G(s)|=∞，∠G(j ω)=90oC ． |G(s)|=0，∠G(j ω)=0oD ． |G(s)|=∞，∠G(j ω)=0o22、二阶振荡环节G(s)=2222n n n s s ωξωω++（01ξ≤<）中，三个有定义的频率为： n ω—无阻尼固有频率；d ω—有阻尼固有频率；r ω—谐振频率，它们大小关系为（ ）A ． n ω>r ω>d ωB ． n ω>d ω>r ωC ． n ω>d ω=r ωD ．n ω=r ω>d ω 23、若系统的Bode 图在ω=2处出现转折（如图所示），这说明系统中有一个环节是( )A ．10.51s +B ． 0.51s +C ． 21s +D ． 121s + 24、系统的特征方程的根在〔S 〕平面上的位置与系统瞬间响应的对应关系为（ ）A ． 只要有一个根在〔S 〕平面的左边，系统的瞬态响应就收敛B ．只要有一个根在〔S 〕平面的右边，系统的瞬态响应就收敛C ．只要有一个根在〔S 〕平面的右边，系统的瞬态响应就发散D ．特征方程的全部根在〔S 〕平面的虚轴上，系统的瞬态响应就一定发散25、系统的开环传递函数为2(45)K s s s ++，则系统稳定的K 值范围为（ ） A ．K>0 B ． 0<K<5 C ． K>20 D ． 0<K<2026、当系统的开环传递函数G K (s)中，在〔S 〕平面上无右极点时，系统稳定充要条件为（ ）A ． ω由0到+∞时，G K (s)的乃氏曲线包围（-1,j0）点B ． ω由0到+∞时，G K (s)的乃氏曲线不包围（-1,j0）点C ． ω由0到+∞时，G K (s)的乃氏曲线不包围原点D ． ω由0到+∞时，G K (s)的乃氏曲线包围原点27、设系统的开环频率特性图如下，对应的开环传递函数为G K (s)=12(1)(1)K S T S T S ++ 则闭环系统（ ） A ．稳定 B ．不稳定 C ．临界稳定 D ．稳定性不能确定28、若在不降低原系统频带宽及精度的前提下，增大系统的稳定裕度，则通常可采用（ ）A ．相位滞后校正B ．相位超前校正C ．顺馈校正D ． 提高增益29、从某系统的Bode 图上已知其剪切频率c ω≈100，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（）A ．0.111.51ss++B ．0.1511.51ss++C ．1.510.11ss+-D．0.00110.0151ss++30、下列串联校正装置的传递函数中，能在频率cω=1处提供最大相位超前角的是（）A．2.510.41ss++B．0.412.51ss++C ．410.251ss++D．0.25141ss++二、多项选择题（每小题2分，共10分）31、对于一个线性系统（）A ．如有多个输入，则输出是多个输入共同作用的结果B ．可用拉氏变换方法得出输入与输出之间的传递函数C．每个输入所引起的输出不可分别单独计算，因多个输入之间相互影响D．可用线性微分方程式来描述 E 不能在频率域中判别它的稳定性32、系统的开环传递函数为72(0.41)(21)ss s s+++，则该系统（）A ．是0型系统B．是I型系统C．是Ⅱ型系统D．开环增益为1 E．开环增益为233、一阶微分环节G(s)=1+TS，可用单位阶跃响应曲线、Nyquist图、Bode图（幅频渐近线）等表示为（）A B CD E34、若某系统的Bode图已知，其低频段幅频特性的渐近线是一条斜率为-20db/dec的直线，且其穿越0分贝线时的ω=8，则该系统（）A．有一个积分环节B．有2个积分环节C．D．开环放大倍数为64 E．开环放大倍数为835、极坐标图与对数坐标图之间的对应关系为极坐标图上的（）A．负实轴对应于对数坐标图上的-180o线B．单位圆对应于对数坐标图上的0分贝线C．（-1,j0）点对应于对数坐标图上的0分贝线D ．单位圆内的点对应于对数坐标图的负分贝值E ．单位圆内的点对应于对数坐标图上的正分贝值三、图解题（每小题4分，共12分）36、已知二阶系统的参数为：增益K=2、无阻尼固有频率n ω=10、阻尼比ξ=0.9，试写出该系统的传递函数。
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。
机械工程控制基础考试题及答案
机械工程控制基础考试1T5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％=工_o4•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，是在一初始条件为零—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"血的拉氏变换为爲。
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—二20 dB / dec o10•二阶系统的阻尼比E为一2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=—012. 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201gKp o13•单位斜坡函数t的拉氏变换为丄o14.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E和一无阻匡自然振荡频率Wn o18 •设系统的频率特性G(j3)=R(3)+jI(3),则幅频特性IG(jOJ)l=x/>2(w) + /2(vv)o19.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。
20.线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的—左—部分。