02-机械工程控制试卷(共六套)

1 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

2 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

3 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

4 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

5 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

6 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

7 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

8 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

9 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

10 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

11 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

12 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

13 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

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机械工程控制基础模拟卷

一、选择题

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，求系统的输出（响应）

2. 已知机械系统的传递函数为,4

4)(2++=s s s G 则系统的阻尼比、增益和放大系数是（）。 A. 0.25, 1, 1 B. 0.5,4,1 C. 0.25,4,4 D. 0.5,1,4

3. 弹簧-质量-阻尼系统的传递函数为1/（ms 2+cs+k ）,则系统的无阻固有频率ωn 为（ ）

A m k

B k m

C m c

D c m

4. 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

5.微分环节反映了输入的变化趋势，可以应用于( )。

A. 增加系统阻尼

B. 减小系统阻尼

C. 减弱噪声的作用

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D. 减小稳态误差

6. 系统方块图如图所示,其开环传递函数G k (S)是

（ ）

A 5S/(3S+1)

B (3S+1)/5S

C 1/[5S(3S+1)]

D 5/[S(3S+1)]

7.系统的输出误差为e(t)，其稳态误差为：（ ）

A )(lim 10s sE s →

B )(lim 0

s E s → C )(lim s E s ∞→ D )(lim 1s sE s ∞

→ 8. 比例环节的对数幅频特性曲线是一条（ ）。

A.水平线

B.垂直线

C.斜率为-20db/dec 的直线

D.斜率为-10db/dec 的直线

9. 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

10. PI 校正属于下面哪种校正方法：（ ）

A 相位超前校正

B 相位滞后校正

C 相位滞后超前校正

D 无法确定

二、 填空题

1. 设计控制系统基于以下几个要求： 、 和 。

2. 传递函数可定义为：在外界输入作用前，输入、输出的初始条件 为 时，线性定常系统的 与 之比。

3. 当阻尼比ξ大于0小于1时，系统称为 系统，当阻尼比ξ=0时，系统称为 系统，当阻尼比ξ=1时， 系统称为 系统，当阻尼比ξ大于1时系统称为

2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷 16 G

1(s)G 2

(s)

+-G 3(s)

+

+H 2(s)

H 1(s)

+-图 4系统。

三、计算题

1. 列出如右图所示的系统的微分方程，并推出传递函数。

2. 化简图示系统框图，并写出其传递函数

3. 已知传递函数如下图所示，求单位阶跃响应的最大超调量M p 和峰值时间t p

4.已知单位反馈系统的开环传递函数为:

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)5)(1(500

)(++=s s s s G K ，求单位阶跃和单位斜坡函数输入作用下的稳态误差

5. 已知某系统的特征方程为s 4+s 3+4s 2+6s+9=0，试判别其系统的稳定性

6. 试绘制下列传递函数的Bode 图。

)12()

2(5)(2++=s s s s G

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19 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

20 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

21 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

22 2005年10月全国自考机械工程控制基础试卷

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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

1

Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6． 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 。

二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分）

炉温控制系统

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。