广东工业大学机械工程控制基础试卷和答案
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。
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。
（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 _________ 、__________ 。
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。
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）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。
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。
机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案
拟题学院（系）： 机电学院 适用专业： 机自07C2009/2010 学年 1 学期 机械工程测试技术 试卷（A) 试题标准答案（答案要注明各个要点的评分标准）一 填空（每空1分 共20分）1、时间（t ），频率（f ）；2、离散性，谐波性，收敛性；3、被测量；4、线性；5、涡电流；6、mv / (m/s)；7、电压或电流；8、幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率；12c c f f B -=；122c c f f =；9、大；10、带通滤波法，傅立叶变换法；11、100；12、时域，频域；13、远大于；二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共20分）1—5 D B C A B6—10 D B D B D11-15 C B B C D16-20 A C D D B三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填 ×，每题1分，共20分）1、√；2、╳；3、√；4、 ╳；5 ╳；6、√；7、 √；8、√；9、 ╳；10、 ╳ ；11、√；12、╳；13、√；14、√；15、√；16、╳；17、╳；18、√；19、√；20、╳；四、简答和计算题（共40分）1．（5分）2分频谱特点：离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1拟 题 人： 宗殿瑞书写标准答案人： 宗殿瑞分)2. （5分）输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t), 其中A和t为常数,则为不失真测试。
2分或者用文字描述上述关系，描述正确2分，不完整1分，错误不得分。
实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A= 常数 1.5分相频特性为φ(ω)=ωt- 1.5分或者用文字表述，表述正确同样得分。
3. （5分）（1）电压幅值调理（或者放大） 1分（2）滤波（或者滤去高频） 2分（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调） 1分4. （5分）（1）互相关函数，因为是非奇非偶函数。
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。
机械工程控制基础考试题及答案
机械工程控制基础考试题及答案[TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-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、并联连接和反產_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te"的拉氏变换为」(s + a)~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.积分坏节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为——20 dB / deco10.二阶系统的阻尼比§为__ 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_o12.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___ 0 ____ d B/dec,高度为201gKp o13.单位斜坡函数t的拉氏变换为1 -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、—魁—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C和卫阻尼自然振荡频率昭O18.设系统的频率特性G (j 3)二R (3) + jl (3),则幅频特性G(j19.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。
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30)时，试求系统的频率特性及稳态输出。
试绘制传递函数()
G s=
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广东工业大学试卷用纸，共13 页，第8 页
50)时的稳态输出。
+
)1
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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（）。
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。
(完整word版)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. s 1e -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.21B.1C.31D.05.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)1 G(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.s 2e 2s 1-+ D.s e 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.τ1 B.τ C.k/τ D.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)=2n n 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。
机械控制工程基础试题及答案
精选文档一、单项选择题〔在每题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按次序写在答题纸上，每题2分，共40分〕1．闭环控制系统的特色是不用利用输出的反响信息利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制不必定有反响回路任何时辰输入与输出之间偏差老是零，所以不是用偏差来控制的2．线性系统与非线性系统的根本差别在于线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入线性系统知足迭加原理，非线性系统不知足迭加原理线性系统不知足迭加原理，非线性系统知足迭加原理3．L[f(t)]s b2s2b2，那么f(t)A sinbt bcosbtB bsinbt cosbtC sinbt cosbtD bsinbt bcosbt4．F(s)1，且a 0，那么f()s(s a)A0B1C1D1a2a5．函数f(t)如右图所示，那么F(s)1s1s1s213A s e2s2eB s e s22s1s1s13s3sC s2(se2e2e2se)D1(e s1e s2e s)s2s6．某系统的传达函数为G(s)(s10)(s ，其零、极点是10)(s3)A零点B零点s10，s3；极点s10 s 10，s 3；极点s10.C零点 s10；极点s10，s3D没有零点；极点s37．某典型环节的传达函数为G(s)T s，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．系统的传达函数只与系统的○相关。
A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 自己的构造与参数9．系统的单位脉冲响应函数g(t) 10sin4t，那么系统的单位阶跃响应函数为A40cos4t B 40 C2.5(cos4t1) D 102 s2s16 1610．关于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频次前者影响调整时间，后者不影响后者影响调整时间，前者不影响二者都影响调整时间二者都不影响调整时间111．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得，Ts1时间常数是响应曲线上涨到稳态值的95%所对应的时间响应曲线上涨到稳态值所用的时间响应曲线在座标原点的切线斜率响应曲线在座标原点的切线斜率的倒数12．G(s)G1(s)G2(s)，且已分别测试获得：G1(j)的幅频特征G1(j ) A1()，相频G1(j )1()G2(j)的幅频特征G2(j ) 2，相频G2(j)那么1()A G(j)2A1()e.B G(j)[2A 1()]e j[1()0.1]C G(j)2A 1()ej[1()0.1]DG(j) [2A 1()]e1( )13．G(s)k，其相频特征为(10.2s)(10.8s)ABCarctg0.8)D14．假定系统的Bode 图在1处出现转折〔以下列图〕，其渐近线由20db/dec 转到0db/dec ，这说明系统中有一个环节是As1B1s1C11s12D1s 22 1s 2115．设某系统开环传达函数为：G(s)10 ，那么此闭环系统s 2(3s1)A 稳固B 不稳固C 临界稳固D 知足稳固的必需条件 16．(c )为开环频次特征幅值等于1时的相位角，那么相位裕度等于A 180 (C)B(C).精选文档C 180(C )D (C )18017．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ABode 图上的零分贝线对应于 Nyquist 图上的( 1,j0)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．假定某系统串连校订装置的传达函数为s a，此中 a bs b那么它是一种A 相位滞后—超前校订B 相位滞后校订C 相位超前校订D相位超前—滞后校订19．从某系统的 Bode 图上，其剪切频次c 200，那么以下串连校订装置的传达函数中，能在根本保持原系统稳固性及频带宽的前提下，经过适合调整增益使系统稳态偏差减至最小的是1 AB1 1 CD111 1120．以下串连校订装置的传达函数中，能在频次 c1处供给最大相位超前角的是1B2s 1A112s1D1C11二、简答题〔1,2 小题每题 7分，3,4小题每题 8分，合计 30分〕.精选文档11．试求一阶系统的单位阶跃响应c(t)，画出近似响应曲线，并标出时间常数T的值。
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__________。
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1学 院： 专 业： 学 号： 姓 名：装 订 线广东工业大学考试试卷 ( B )课程名称: 控制工程 试卷满分 100 分考试时间: 2011 年 12 月2 日 (第 14 周 星期 五)题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分评卷得分评卷签名复核得分 复核签名一、填空题（20分，每空1分，答案填在答题纸上）1、自动控制系统按输出变化规律可分为 、 和 。
2、某系统的传递函数为2360()56s G s s s +=++ ，其零点为 ，放大系数为 ，极点为 、 。
3、控制系统中常用的几种典型的实验输入信号为： 、 和 。
4、微分环节的传递函数为 ，惯性环节的传递函数为 。
5、 和 总称为系统的频率特性。
6、根据校正环节在系统中的连接方式，校正可分为： 、 和 。
7、采用PI 校正，系统的稳态误差 ，但相位裕度 ，稳定程度 。
二、（10分）求系统的微分方程，并求出系统的传递函数。
R 2C R 1u iu o2三、（10分）通过方框图的等效变换求取如下图所示系统的传递函数C(s )/R(s )，并绘制主要步骤的方框图。
+_+_+_()C s ()R s 1G 3G 2G 1H 2H +四、（10分）已知某控制系统的传递函数为10()10G s s =+，试求()1x t t =+时该系统的输出()y t 。
五、（10分）已知单位反馈系统的开环传递函数322550()5K s G s s s +=+。
当系统的输入信号为2()10x t t =+时，求系统的稳态误差？六、（10分）设单位负反馈控制系统的开环传递函数为1()1k G s s =+，当作用输入信号()3cos(230)i x t t =-时，试求系统的频率特性及稳态输出。
七、（10分）试绘制传递函数40(5)(2)()(40)s s G s s s ++=+的系统的对数幅频特性曲线。
八、（10分）系统的传递函数方框图如下图所示, 已知)2)(1(2)(++=s s s G ，试求闭环系统的传递函数，并用Routh 判据判断系统稳定时的K 的取值范围。
121+s 1-K )(s X i -+)(s G ++ ()Xo s3九、已知两个系统的开环传递函数的Nyquist 图如下图所示，试用Nyquist 判据判断系统是否稳定？并说明判断的理由（其中，p 、v 分别为系统开环传递函数的不稳定极点的个数和积分环节的个数）。
P=1-1-1P=1V=2w=0w=0w=∞w=∞(a) (b)附录：拉氏变换表序号 时间函数 拉式变换1 )t （δ12 1s 1 3 t 21s 4 212t 31s 5at e -as +145学 院： 专 业： 学 号： 姓 名：装 订 线广东工业大学考试试卷参考答案及评分标准 ( A )课程名称: 控制工程 试卷满分 100 分考试时间: 2011 年 12 月2 日 (第 14 周 星期 五)一、填空题（20分，每空1分）1、比较环节、测量环节、放大及运算环节、执行环节。
2、开环系统，闭环系统。
3、-40，10，-8，-4。
4、1s ，s e τ-，2222n n n s s ωξωω++5、稳态。
6、增益调整，相位超前校正，相位滞后校正，相位滞后－超前校正。
7、增加，增强。
二、（10分）求系统的微分方程，并求出系统的传递函数。
解：输出点处力平衡方程为：o o i o i x k x x k x xc 21)()(=-+- （2分）整理得：i i o o x k x c x k k xc 121)(+=++ （2分，如果直接写出正确形式的微分方程给4分）对上式两边做Laplace 变化，得)()()()()(121s X k s csX s X k k s csX i i o o +=++ （3分）整理上式得传递函数：)()()()(211k k cs k cs s X s X s G i o +++== （3分，如果直接写出正确的传递函数给6分）6三、（10分）解：G 1(s)G 2(s)G 3(s)H 3(s)H 2(s)/G 3(s)H 1(s)R(s)C(s)+_+_+_（2分）G 1(s)1+G 1(s)H 1(s)G 2(s)H 2(s)/G 3(s)R(s)C(s)+_G 3(s)1+G 3(s)H 3(s)（2分）R(s)C(s)G 1(s)1+G 1(s)H 1(s)G 2(s)G 3(s)1+G 3(s)H 3(s)G 1(s)1+G 1(s)H 1(s)G 2(s)G 3(s)1+G 3(s)H 3(s)1+H 2(s)G 3(s)（2分）R(s)C(s)G 1(s)G 2(s)G 3(s)1+G 1(s)H 1(s)+G 3(s)H 3(s)+G 1(s)G 2(s)H 2(s)+G 1(s)G 3(s)H 1(s)H 3(s)（4分）评分标准要点：1. 阅卷人员对照标准答案，按步骤评分。
2. 若认为与某一步骤相似，即可给该分数；若认为某一步骤不完全正确，可按步骤减去一至二分，以后步骤均不给分。
3. 步骤不完整，但是结果正确的，也可给满分；结果错误的，只给出正确的步骤分。
4. 由于解法并不唯一，采用其它变化方法或梅逊公式的，结果正确也可给满分，结果错7误的参照评分标准1给分。
四 一阶系统响应四、（10分）已知某控制系统的传递函数为10()51G s s =+，试求()23x t t =+时该系统的输出()y t 。
解：（1）求输入1()2x t =时系统的输出1()y t12()X s s=（1分） 112102020()()()510.2Y s X s G s s s s s ===-++ (1分) 对1()Y s 进行拉氏反变换可求得0.21()2020ty t e -=- (2分)（2）求输入2()3x t t =时系统的输出2()y t223()X s s =(1分) 112310()()()51Y s X s G s s s ==+ (1分)对2()Y s 进行拉氏反变换可求得0.22()30150150ty t t e -=-+ (2分)（3）根据叠加原理，可求得系统的输出120.20.20.2()()()202030150150 30130130tt ty t y t y t et e t e ---=+=-+-+=-+ (2分)评分标准：(1) 按答案后的分值给分；(2) 能求出输出的拉斯变换的可得4分；(3) 输出项的系数错的，根据错的系数个数进行扣分；五、（10分）已知系统的传递函数方框图如下图所示，当输入()2x t t =时，系统的稳态误差0.02ss e =。
求p K 值。
X(s)Y(s)+_11s +14s +1sPK解：系统为单位反馈系统，其开环传递函数为： /4()(1)(4)(1)(0.251)P P K K K G s s s s s s s ==++++ (2分)系统的开环增益0.25P K K =，积分环节个数1ν=，为“I ”型系统。
（1分） “I ”型系统对单位斜坡输入信号的稳态偏差814ss pK K ε==。
（2分）9则对斜坡输入信号()2x t t =的稳态偏差则为482ss p pK K ε=⨯=（2分） 由于该系统为单位反馈系统，则有80.02ss ss pe K ε=⇒= （2分） 解得400p K = （1分）评分标准：(1) 按答案后的分值给分；(2) 不说明稳态误差与稳态偏差关系的扣1分； (3) 输入系数错导致结果为200，扣2分；六、(10分) 系统的传递函数为)2(2)(+=s s s G ，(1).求系统的幅频特性和相频特性；(2). 当作用输入信号()6sin(250)i x t t =+时的稳态输出。
解：(1)求频率特性（共6分）)12(1)2(2)(+=+=ωωωωωj j j j j G （2分，如果未写此式，后续特性正确则将2分分解加入两个特性中），幅频特性|)(|jw G 为：4214122+=+ωωωω（2分） 相频特性)(jw G ∠为：2arctan90ω--（2分）（2）求稳态输出由输入知：2=ω，所以，（1分）)52sin(353.0)52sin(42)1arctan 502sin(42226)(20 -=-=-++⨯=t t t t x ss（3分） 评分标准：幅度和相位各分，如果不计算开根号和反三角函数，则必须和第二个等号后的式子完全一致；如果计算出小数，则要求小数点后1位符合即可，同时需要检查是否有中间过程，不能体现频率特性求解稳态响应的过程，结果正确也扣2分。
七、（10分）试绘制传递函数)40)(5()2(1000)(+++=s s s s s G 的系统的对数幅频特性曲线。
解：（1） 化为标准形式10)1025.0)(12.0()15.0(10)1025.0)(12.0(*40*5)15.0(2*1000)(+++=+++=s s s s s s s s s G （2分）（2）频率特性为： )1025.0)(12.0()15.0(10)(+++=ωωωωωj j j j j G （1分）（3）各环节的转角频率为：导前环节的转角频率为：12T ω= （1分） 惯性环节10.21j ω+的转角频率为：25T ω= （1分）惯性环节10.0251j ω+的转角频率为：340T ω= （1分）（4）对数幅频特性图如下： （4分）110100254020400.1-20dB/dec-20dB/dec-40dB/decω20lg |()|G j ω-20评分标准：按步骤给分。
在化为标准形式时，若直接从频率特性()G j ω得出，第（1）、（2）步得满分。
在画图时，若有思路，但结果错误，根据画图的情况考虑给1分或2分。
扣分细则：1.若没有写出频率特性()G j ω，扣1分。
2.在化为标准形式时，若思路正确，结果错误，扣1分。
3.在画对数幅频特性图时，若转角频率的标注位置有明显错误，扣1分。
直线的斜率明显不对，扣1分。
11 在转角频率处，曲线不转折，扣1分。
若曲线的形状基本正确，但画图时，将应该在横轴之上的曲线画在横轴之下，扣1分。
若曲线的形状基本正确，但坐标轴的信息标识不清楚，扣1分。
八、(10分)已知系统的传递函数bb B K s s s K s G 400020002002.04000)(23+++=, 试用Routh 判据求系统稳定时b K 的取值范围。
答:系统的传递函数为:bb B K s s s K s G 400020002002.04000)(23+++= (1分) 其特征方程0400020002002.0)(23=+++=b K s s s s D (1分)建立Routh 表格:bK b K K s s s s b 40000400020020002.0200)40002.02000200(0123⨯-⨯ (第一列每个1分) 根据Routh 判据要求: 040002.02000200>⨯-⨯b K (2分)则可得到: 5000<<b K (2分)九、（10分）已知系统的开环传递函数1()(21)k G s s s =+，试作出Nyquist 图，并判断系统是否稳定? 答: )1(1)(+=ωωωTj j j G k 相频ωωT j G k arctan 90)(--=∠ ,幅频: )1()(22+=ωωωT K j G k (1分) 实部为1)(22+-=ωωT Tj G k ,虚部为)1(1)(22+-=ωωωT j G k (1分) 关键点: 0=ω时 , 90)(-=∠ωj G k ,实部为T - (1分)∞=ω时 , 180)(-=∠ωj G k (1分)-1（2分），12 图形不包围（-1，j0）点 (2分) 系统开环函数也没有不稳定的极点0 p 。