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 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) 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( ) 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。

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)

()s G 1

()s G 2

()s H

()s R

()s E

()s C

()s N

()s B

()s Y

＋

－

＋

＋