机械控制工程基础试题及答案(汇编)

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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 .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ess17. I型系统在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下，稳态误差为∞。

18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是。

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。

21．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为.22。

二阶系统的阻尼比ξ为 0 时,响应曲线为等幅振荡。

23。

系统输出量的实际值与输出量的期望值之间的偏差称为误差。

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机械工程控制基础是机械工程专业中非常重要的一个方面，掌握该领域的基本知识对机械工程师的工作至关重要。

在进行机械工程控制基础考试时，掌握学科基础知识与技巧应是首要准备，同样重要的还有解题能力。

因此，我们在此提供几道机械工程控制基础考试题及答案供大家参考。

1. 下列哪些控制系统是模糊控制系统？A. 摆线刀切削力控制系统B. 滤波器控制系统C. 股票市场交易系统D. 空调控制系统正确答案：A、C、D。

模糊控制系统是一种以模糊逻辑为基础，实现对复杂非线性系统的控制的一种方法。

股票市场交易系统属于复杂非线性系统，可以用模糊控制系统进行控制。

2. 控制系统的传递函数为：G(s) = 1 / [(s + 1)(s + 3)]，求其单位阶跃响应。

正确答案：G(s)的单位阶跃响应为：Y(s) = [1 / (s + 1)] - [1 / (s + 3)]，通过部分分式分解得到Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

因此，该系统的单位阶跃响应为Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

3. 下列哪个量不是PID控制器中的一个参数？A. 比例系数B. 积分时间C. 微分时间D. 控制信号正确答案：D。

PID控制器包括比例控制、积分控制和微分控制三个部分，分别由比例系数、积分时间和微分时间控制。

4. 一个反馈控制系统的开环传递函数为：G(s) = 1 / (s -1)，闭环传递函数为：H(s) = G(s) / (1 + G(s)), 求该控制系统的稳态误差。

正确答案：该控制系统的稳态误差为0。

5. 已知一个控制系统稳定，其零极点分布情况如下：零点为s= -1, -2；极点为s = -3, -4，判断该系统稳定类型。

正确答案：由于该控制系统的极点均位于左半平面，因此该控制系统稳定。

6. 下列哪种控制模式比例带宽越大，相对带宽越小？A. 位置控制模式B. 速度控制模式C. 加速度控制模式D. 跟踪控制模式正确答案：B。

(完整版)机械控制工程基础复习题及参考答案

机械控制工程基础一、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 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 [ ]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+ω C.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。

机械工程控制基础考试题(卷)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__ __。

机械工程控制基础考试题完整版(1)

控制基础填空题(每空1分，共20分)I. 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-at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。

10. 二阶系统的阻尼比E为 ___0_时，响应曲线为等幅振荡。

II. 在单位斜坡输入信号作用下，□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1 。

s14. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为__恒值__扌空制系统、—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和无阻尼自然振荡频率W n。

18. 设系统的频率特性G (j 3 )=R( 3 )+jl( 3 ),则幅频特性|G(j3 )|= \ R2(w) 12(w)。

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。

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。

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。

机械控制工程基础练习题考试题及其答案

1、简答题1、控制系统的基本要求。

1）、简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）、非最小相位系统有何特点，与最小相位系统的区别是什么？第二题在复平面【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，反之，在【s 】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，反之，具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统3）、简述系统串联滞后校正网络的校正原理。

此滞后校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T 时，增益全部下降20lgb(db)，而相位减小不多。

如果把这段频率范围的增益提高到原来的增益直，当然低频段的增益就提高了。

4）、简述系统超前校正网络的校正原理在对数幅频特性曲线上有20db/dec 段存在，故加大了系统的剪切频率Wc 、谐振频率Wr 与截止频率Wb ，其结果是加大了系统的带宽，加快了系统的响应速度；又由于相位超前，还可能加大相位裕度，结果是增加了系统相位稳定性。

5）、减小或消除系统稳态误差的措施主要有哪些？1：增大系统开环增益或扰动之前系统的前向通道增益 2：在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节 3：采用串级控制抑制内回路扰动。

6）、简要说明比例积分微分PID 控制规律中P 、I 和D 的作用(1)比例系数Kp 直接决定控制作用的强弱，加大Kp 可以减小系统的稳定误差，提高系统的动态响应速度，但Kp 过大会使动态质量变坏，引起被控制量震荡甚至导致闭环系统不稳定(2)在比例的调节的基础上加上积分控制可以消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的控制量总是用来消除稳态误差，直到积分的直为零，控制作用才停止(3)微分的控制作用是跟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，求：（1）当不存在速度反馈)0(=a 时，试确定单位阶跃输入动态响应过程的r t ，s t 和%σ。

(完整word版)完整版的《机械工程控制基础》题库终稿

机械工程控制基础复习题学院：__________________姓名：__________________班级：__________________专业：__________________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，其精度比较（ B ）。

A．开环高 B.闭环高 C.相差不多 D. 一样高1、系统的输出信号对控制作用的影响（ B ）。

A．开环有 B.闭环有 C.都没有 D.都有1、对于系统抗干扰能力（ B ）。

A．开环强 B.闭环强 C.都强 D.都不强1A．恒值控制系统 B.计算机控制系统1、按照系统传输信号的类型可分成（ B ）。

A．定常系统和时变系统制系统1．按照控制系统是否设有反馈作用来进行分类，可分为___ ___和___ ___。

答案：开环控制系统闭环控制系统1．对一个自动控制系统的最基本要求是，也即是系统工作的首要条件。

答案：稳定稳定性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1、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）反馈是指输出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。

（2）根据反馈的有无，可将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1.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。

其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定精度范围内按照给定的规律变化。

机械控制工程基础_习题集(含答案)

《机械控制工程基础》课程习题集一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（）。

A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（）。

A. te23-； B. te21--； C. )1(32t e --； D. te26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（）。

A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （）。

A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e sa s F τ-=2)(其反变换f (t)为（）。

A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（）。

A. te -1； B. te -+1； C. te --1； D. 1--te9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（）。

A.se s 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（）。

A.)1(12s e s a ττ--； B. )1(12s e s a ττ--； C. )1(1se s a ττ--；D. )1(12s e sa ττ- 11. 若)(∞f =0，则][s F 可能是以下（）。

机械控制工程基础试题与答案

一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题 2 分，共 40 分）1．闭环控制系统的特点是A不必利用输出的反馈信息B利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制C不一定有反馈回路D任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的2．线性系统与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线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理3．L[ f (t)]s b2，则 f (t ) 2b2sA sin bt b cosbtB b sin bt cosbtC sin bt cosbtD b sin bt bcos bt4 F ( s)1，且 a0 ，则f ( )．已知s( s a)A0B1C1D 1 2a a5．已知函数f (t)如右图所示，则 F ( s)A 1s12e sB1s213 e2ses22s s sC 12 (se s 1 e s 1 e3 s2se 3s ) s22D 1 (e s 1 e s2e s )s2s6．某系统的传递函数为G( s)(s10)( s ，其零、极点是10)( s 3) A零点s10 ， s3；极点s10C零点s10 ；极点s10 ， s3D没有零点；极点s37．某典型环节的传递函数为G (s)Ts ，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．系统的传递函数只与系统的○有关。

A输入信号B输出信号C输入信号和输出信号D本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数g(t )10 sin 4t ，则系统的单位阶跃响应函数为A 40 cos 4t B40 C 2.5(cos 4t 1)D10s2s21616 10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A前者影响调整时间，后者不影响B后者影响调整时间，前者不影响C两者都影响调整时间D两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A响应曲线上升到稳态值的 95% 所对应的时间B响应曲线上升到稳态值所用的时间C响应曲线在坐标原点的切线斜率D响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知G( s)G1 (s)G2 ( s) ，且已分别测试得到：G1 ( j ) 的幅频特性G1 ( j)A1 ( ) ，相频 G1 ( j) 1()G2 ( j ) 的幅频特性G2 ( j) 2 ，相频 G2 ( j )0.1则A G( j )2A1 () e j 0.11 ( )B G( j ) [2 A 1 ()] e j[1() 0.1 ]C G( j) 2A 1 ( ) e j[ 1( ) 0.1 ]DG( j) [2 A 1 ( )] ej 0.11()13．已知 G (s)k，其相频特性为(10.2s)(1 0.8s)Aarctg 0.16B arctg 0.2 arctg 0.8 C(arctg 0.2arctg 0.8 )Darctg 0.2arctg 0.814．若系统的 Bode 图在 1 处出现转折（如图所示），其渐近线由20db / dec 转到0db / dec ，这说明系统中有一个环节是As1B1s1C11s12 D1s 221s2115．设某系统开环传递函数为：G (s)10，则此闭环系统s 2 (3s 1)A稳定B 不稳定C 临界稳定D满足稳定的必要条件16． (c ) 为开环频率特性幅值等于1 时的相位角，则相位裕度等于A180 (C )B(C )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A Bode 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DBode 图上的正分贝值对应于Nyquist 图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为sa，其中 a bs b则它是一种A相位滞后—超前校正 B 相位滞后校正C 相位超前校正 D相位超前—滞后校正19．从某系统的 Bode 图上，已知其剪切频率c200 ，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系统稳态误差减至最小的是0.5s 1AB0.05s 1 0.1s 1 CD0.5s10.05s 1 0.5s 10.0005s 10.005s 120．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率c1处提供最大相位超前角的是0.5s 1 B2s1A112s0.5s2.5s 1 D0.4s 1C12.5s10.4s二、简答题（ 1,2 小题每题 7 分， 3,4 小题每题8 分，共计 30 分）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。

机械控制工程基础_习题集(含答案)

一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（）。

A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（）。

A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（）。

A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （）。

A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（）。

A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（）。

A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（）。

A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（）。

A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（）。

(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）。

(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。

(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。

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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A. 1 et ；
B. 1 et ；
C. 1 et ；
D. et 1
9. 已知 f (t) et sin 2t 的拉氏变换为（）。
A.
2 e2s ；
s2 4
2
B.
；
(s 4)2 4
s
C.
；
(s 1)2 4
D.
s e2s
s2 4
10. 图示函数的拉氏变换为（）。
a
0τ
t
A.
a
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22. 二阶系统的传递函数为
1 s 2 0.5s 1
；则其无阻尼振荡频率 n 和阻尼比为（
）。
1
A. 1 ，；
2
B. 2 ，1 ；
C. 1 ，0.25 ；
23. 下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（
s 1
A.
；
(5s 1)(2s 1)
1 Ts
B.
1 s2
(1
e s
)
；
B.
a
1 s2
(1
e s )
；
C.
1 (1 es ) ；D. as
a
1 s2
(1
es
)
11. 若 f () =0，则 F[s] 可能是以下（）。
1
A.
；
s9
s
B.
；
s2 9
1
C.
；
s9
1
D.
s2 9
12. 开环与闭环结合在一起的系统称为（）。
A.复合控制系统； B.开式控制系统； C.闭和控制系统； D.正反馈控制系统
1
C.