机械控制工程基础考试试题

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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。

机械工程控制基础试卷及答案

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完整版01

机械工程控制基础考试题完整版01

控制基础填空题(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。

历年机械工程控制基础试题及答案

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 。

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1 C.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 。

最新机械工程控制基础期末试卷+答案3

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

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3

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。

《机械工程控制基础》题库

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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,其精度比较()。

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().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()。

A.开环强B。

闭环强C。

都强D。

都不强1、下列不属于按输入量的变化规律分类的是( ).A.恒值控制系统B。

计算机控制系统C。

随动控制系统 D.程序控制系统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.离散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______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。

(2)所谓“系统”,即具有某一特定功能的整体。

机械工程控制基础考试题完整版

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

填空题( 每空 1 分,共20 分)1.线性控制系统最重要的特色是能够应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能够。

2.反响控制系统是依照输入量和 __反响量 __的误差进行调治的控制系统。

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色方程的全部根的实部都是__负数__时,系统是牢固的。

5.方框图中环节的基本连接方式有串通连接、并联连接和__反响_连接。

6.线性定常系统的传达函数,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1。

( s a)28.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__相频特色 __。

9.积分环节的对数幅频特色曲线是一条直线,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型系统对数幅频特色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 。

s214.依照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能够概括为三个方面:稳定性、 __快速性 __和正确性。

16.系统的传达函数完好由系统的结构和参数决定,与__输入量、扰动量 __的形式没关。

17.决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼自然振荡频率w n 。

18.设系统的频率特色G(j ω )=R( ω )+jI( ω ), 则幅频特色|G(jω )|=R2 (w)I 2 (w) 。

19.解析稳态误差时,将系统分为 0 型系统、I 型系统、II 型系统,这是按开环传达函数的 __积分 __环节数来分类的。

(完整版)机械工程控制基础期末试卷+答案2

(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)。

机械控制工程基础考试A卷答案

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tr B最大超调量MpC调整时间ts D峰值时间tp6、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 )A180°-φ(ωc) Bφ(ωc)C180°+φ(ωc) D90°+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 ti+⋅=,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。

机械工程控制基础试题

机械工程控制基础试题

机械工程控制基础试题一、选择题1. 在开环系统中,系统的输出主要受_______ 的影响。

A. 输入信号B. 初始状态C. 系统参数D. 外部干扰2. 在控制系统中,通常用_______ 来表示系统对输入信号的响应。

A. 系统的传递函数B. 系统的开环传递函数C. 系统的闭环传递函数D. 系统的输出函数3. 在工程实际中,对系统的动态特性要求用_______ 来描述。

A. 一阶系统B. 二阶系统C. 高阶系统D. 低阶系统4. 对于线性定常系统,当输入信号为_______ 时,系统输出与输入信号成正比。

A. 单位阶跃函数B. 单位脉冲函数C. 单位斜坡函数D. 单位加速度函数5. 在自动控制系统中,如果系统的输出不能完全复现输入,就意味着系统_______ 。

A. 具有稳定性B. 不稳定C. 具有快速性D. 具有准确性6. 在开环控制系统,输入信号不受输出信号影响的控制方式是( )。

A. 位移控制B. 速度控制C. 流量控制D. 开环控制7. 在闭环控制系统中,控制器的作用是( )。

A. 输出信号B. 输入信号C. 放大信号D. 调节系统输出量与给定值之间的偏差8. 在机械工程中,常用的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制,其中闭环控制系统的优点是( )。

A. 系统结构简单B. 控制精度高C. 对干扰和参数变化不敏感D. 不需要反馈装置9. 在机械工程中,为了提高系统的稳定性,通常采用的方法是( )。

A. 增大开环增益B. 引入负反馈C. 减小系统阻尼比D. 提高系统刚度10. 在机械工程中,为了减小系统的稳态误差,通常采用的方法是( )。

A. 增大开环增益B. 减小系统阻尼比C. 提高系统刚度D. 减小系统干扰二、填空题1. 控制系统的基本组成包括_______ 、_______ 、_______ 和_______ 。

2. 在控制系统中,通常用_______ 来描述系统的动态特性。

3. 如果系统的输出量与输入量成正比,则该系统称为_______ 系统。

机械控制工程基础考试试题

机械控制工程基础考试试题

机械控制工程基础一、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,利用使生产工程或被控制对象的某一物理量按运行。

2、控制系统的基本联接方式有联、联和联接。

3、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图上的线;极坐标图上的负实轴对应于Bode 图上的线。

二、选择题(10×2分=20分)1、反馈控制系统是指系统中有( )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( )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( )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( )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( )A上升时间t r B最大超调量M pC调整时间t s D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( )A180°-φ(ωc) Bφ(ωc)C180°+φ(ωc) D90°+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( )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( )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( )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( )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?2.什么是时间响应?按照控制作用的特点可将系统分为哪几类?3.对控制系统的基本要求是什么?4.控制系统稳定性的定义是什么?5.系统稳定的充分必要条件是什么?6. 写出六种典型环节的传递函数。

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

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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机械控制工程基础
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,利用使生产工程或被控制对象的某一物理量按运行。

2、控制系统的基本联接方式有联、联和联接。

3、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图上的线;极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的线。

二、选择题 (10×2分=20分)
1、反馈控制系统是指系统中有( )
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( )
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( )
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( )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( )
A上升时间t
r B最大超调量M
p
C调整时间t
s D峰值时间t
p
6、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( )
A180°-φ(ωc) Bφ(ωc)
C180°+φ(ωc) D90°+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( ) 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 ( )
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52
000
() ()()()
x t x t x t x t i
+⋅=
,它是( )
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( )
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?
2.什么是时间响应?按照控制作用的特点可将系统分为哪几类?
3.对控制系统的基本要求是什么?
4.控制系统稳定性的定义是什么?
5.系统稳定的充分必要条件是什么?
6. 写出六种典型环节的传递函数。

四、试说明如图1所示液面自动控制系统的工作原理并判断系统类型。

(8分)
五、求下列微分方程的传递函数
())A (2是常数、、、其中,θαλλθαr y y
A =++。

(10分)
六、若系统传递函数方框图如图所示,求:以R(s)为输入,当N(s)=0时,分别以C(s)、Y(s)、B(s)、E(s)为输出的传递函数。

(10分)。

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