全国2020年08月自考[02240]《机械工程控制基础》试题
机械工程控制基础考试卷试题完整版
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。
14. 单位斜坡函数 t 的拉氏变换为12s。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
1 6．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态偏差 e ss= 。
17. I 型系统G s K( )s(s 2)在单位阶跃输入下，稳态偏差为 0 ，在单位加快度输入下，稳态偏差为∞。
18. 一阶系统 1Ts 1 t的单位阶跃响应的表达是T1 e 。
1 9．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2s2nw22 w n s w n。
2 1．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 0 1。
机械工程控制基础考试题及答案
填空题（每空1分，共20分）控制系统则不能。
信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
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E 为__Q_时，响应曲线为等幅振荡。
11.在单位斜坡输入信号作用下，n 型系统的稳态误差度为 20lgKp 。
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7 .函数te -at的拉氏变换为1 (s +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e ss =—Q —。
25 .系统输出量的实际值与 输出量的希望值 之间的偏差称为误13 .单位斜坡函数t 的拉氏变换为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3 )1= JR 2(W)+|2(w)。
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。
21. 3从0变化到+ B 时，惯性环节的频率特性极坐标图在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。
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然振荡频率 W n 。
18.设系统的频率特性G (j 3) = 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。
(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。
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。
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 。
机械工程控制基础试卷及答案
《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/s 2+1/s 或者（1+s ）/s 2 。
3、二阶系统的极点分别为s 1=−0.5,s 2=−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ω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2222)(nn n s s s G ωξωω++=，其中n ω为系统的 无阻尼固有频率 ，当10<<ξ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 ＝221ξω-n 。
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之差统称为频率特性。
4、传递函数：在外界作用系统前，输入、输出的初始条件为零时，线性定常系统、环节或元件的输出x 0(t)的Laplace 变换X 0(S)与输入x i (t)的Laplace 变换X i (S)之比，称为该系统、环节或元件的传递函数G(S)5、系统：由相互联系、相互作用的若干部分构成，而且有一定的目的或一定运动规律的一个整体，称为系统。
机械工程控制基础单选题
一、单项选择题1、1.若某一控制系统的传递函数为，则该控制系统的稳态值为（）（分数：2分）A. 0B. 1C. 1/3D. ∞标准答案是：C。
2、二阶系统的单位阶跃响应的临界阻尼情况是在下列哪种条件下发生的_______。
（分数：2分）A. ξ=0B. 0<ξ<1C. ξ>1D. ξ=1标准答案是：A。
3、（分数：2分）A. 增加B. 减少C. 不变D. 不定标准答案是：B。
4、当系统已定、输入已知时，求系统的输出（响应），属于控制工程的（）方面的问题（分数：2分）A. 系统分析B. 最优控制C. 最优设计D. 滤波与预测标准答案是：A。
5、当系统已定、输出已知时，确定输入使得输出尽可能符合给定的最佳要求，属于控制工程的（）方面的问题。
（分数：2分）A. 系统辨识B. 最优控制C. 滤波与预测D. 系统分析标准答案是：B。
6、当输入已知、输出已知时，确定系统使得输出尽可能符合给定的最佳要求，属于控制工程的（）方面的问题。
（分数：2分）A. 系统辨识B. 系统分析C. 最优控制D. 最优设计标准答案是：C。
7、当系统已定、输出已知，要识别输入或输入中的有关信息，属于控制工程的（）方面的问题。
（分数：2分）A. 最优设计B. 系统分析C. 滤波与预测D. 最优控制标准答案是：C。
8、当输入、输出已知时，求出系统的结构参数（建立系统的数学模型），属于控制工程的（）方面的问题。
（分数：2分）A. 滤波与预测B. 系统分析C. 系统辨识D. 最优控制标准答案是：C。
9、输入量是一个恒定值，在扰动信号作用下系统的输出量保持不变，该系统是（）（分数：2分）A. 程序控制系统B. 恒值控制系统C. 随动控制系统D. 闭环控制系统标准答案是：B。
10、输入量是按已知的规律变化的，将输入量按其变化规律编制成程序，由程序控制系统运动。
该系统是（）（分数：2分）A. 恒值控制系统B. 随动控制系统C. 程序控制系统D. 开环控制系统标准答案是：C。
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 +。
19. 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。
【试题】2020机械工程控制基础考试题及答案
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2．反应控制系统是根据输入量和__反应量__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ess=___。
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__反应 _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。
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ess=__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。
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wn 。
18. 设系统的频率特性Ｇ(jω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(jω)|=。
19. 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。
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。
02240机械工程控制基础(简答汇总)
1.控制系统——输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。
2.稳态响应——系统受到外加作用激励后，时间趋于无穷大时，系统的输出状态称为稳态响应。
3.叠加原理——系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。
4.串联校正——将校正装置串联在原传递函数方框图的前向通道中，来改变系统的结构，以达到改善系统性能的方法。
5.时间响应——机械工程系统在外加作用激励下，其输出量随时间变化的函数关系称之为系统的时间响应。
6.方块图——系统中各环节的功能和信号流向的图解表示方法。
7.稳定性——自动控制系统在受到扰动作用使平衡状态破坏后，经过调节能重新达到平衡状态的性能。
8.相位裕量——在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连一直线，该直线与负实轴的夹角。
9.闭环控制系统——设有反馈环节的自动控制系统，系统的输出量对系统有控制作用。
10.数学模型——系统动态特性的数学表达式，系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式。
11.叠加原理——系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。
12.复合控制——把顺馈补偿和反馈控制结合起来的控制方式称为复合控制。
13.反馈——把一个系统的的输出信号不断直接地或经过中间变换或部分地返回，再输入到系统中去。
14.脉冲响应函数——当一个系统受到一个单位脉冲激励时，它所产生的响应称为脉冲响应函数。
15.频率特性——不断改变系统的入正弦信号的频率（由0变化到无穷大）时，输出信号与输入信号的幅值比和相位差的变化情况。
16.幅频特性——输出信号与输入信号的幅值比。
反馈控制原理：用反馈检查到偏差再去校正消除偏差。
控制系统基本要求：稳定性，快速性，准确性。
频率特性：对于线性定常系统，若输入为谐波函数，则其稳态输出一定是同频率的谐波函数，将输出的幅值与输入的幅值之比定义为系统的幅频特性。
将输出的相位与输入的相位之差定义为系统的相频特性。
(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 1的单位阶跃响应的表达是 。
Ts 16． 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 。
图 1 为利用加热器控制炉温的反馈系炉统温（控制系10统分）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 u i 与输出电压 u 0之间的微分方程， 并求该电路的传递函数 （ 10 分）ui R u 0ui C Ru（a ）（图b ）2uiLCu（c ）+热电偶 - +-U功放率大自偶调 压器电U g给定毫伏信号 U e电压 放加热器220Vf 减-速器可逆 电机四、求拉氏变换与反变换（10 分） 1．求l ［0.5 te t］（5 分）1 2．求l 1[ 3s(s 1)(s 2) ］（5 分）五、化简图 3 所示的框图，并求出闭环传递函数（10 分）机械工程控制基础期末试卷X O(S) 图3机械工程控制基础期末试卷六、图 4 示机械系统由质量 m、阻尼系数 C、弹簧刚度 K 和外力f （t）组成的机械动力系统。
图 4（a）中x o（t）是输出位移。
当外力f （t）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、阻尼比；（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t s 、调整时间t r 、稳态误差e ss（5 分）。
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 +。
19. 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。