2009年10月全国自考机械工程控制基础真题及答案

2009年10月全国自考机械工程控制基础真题及答案

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1、

2、

3、某系统对抛物线输入信号的稳态误差为常数，则该系统必为( )

A：0型系统B：Ⅰ型系统C：Ⅱ型系统D：Ⅱ型系统以上

4.一阶系统时间常数T的意义是() (1分)

A：单位阶跃响应达到稳态值的63.2%所需要的时间

B：单位阶跃响应以初速度等速上升所需时间

C：单位阶跃响应达到稳态值所需要的时间

D：单位阶跃响应以初速度等速上升到稳态值的63.2%所需要的时间

5.若二阶系统阻尼比为0＜ζ＜1，则系统处于( )

A：欠阻尼B：过阻尼C：无阻尼D：临界阻尼

6、

A：当ω=1时，L（ω）=100dB B：低频段折线斜率为-20dB/dec

C：当ω=1时，L（ω）=140dB D：低频段折线斜率为-40dB/dec

7、

A：90°B：53.1°C：41.8°D：56.44°

8、

A：（-1，0）,（-2，-1）B：（-2，-1）,（-∞，-3）

C：（-1，0）,（-3，-2）D：（-∞，-3）,（-1，0）

9、

A：临界稳定B：不稳定

C：稳定D：稳定性不能直接确定

10、由伯德图估计系统传递函数的方法适用于() (2分)

A：最小相位系统B：稳定系统

C：非最小相位系统D：二阶以下系统

二、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

1、传递函数的定义是什么？一个物理可实现的系统，其传递函数有什么特征？(5分)

2、简要说明欲降低由输入和干扰信号引起的稳态误差，采取的措施有何不同？(5分)

3.、控制系统开环频率特性的三个频段是如何划分的？它们各自反映系统哪方面的性能？(5分)

4、简述劳斯稳定判据和奈奎斯特稳定判据在使用方法和功能上的区别。(5分)

三、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案,错填、不填均无分。

1、自动控制系统有和两种构成形式。(2分)

2、在经典控制理论中，线性定常系统常用的数学模型有、和。(3分)

3、图中横线出应为：(2分)

4、典型二阶系统的瞬态性能指标tp、Mp分别称为、，其计算公式为tp= ；Mp= 。(2分)

5、Ⅰ型系统是指系统开环传递函数中有一个环节，它对加速度输入信号的稳态误差为。(2分)

6、图中横线出应为：(1分)

7、在伯德图中，积分环节的对数幅频特性是一条斜率为的直线，而它的相频特性是一条恒为

直线。(1分)

8、控制系统的相对稳定性用和来衡量。(1分)

9、图中横线出应为：(1分)

10、对控制系统进行相位超前校正后，可以使系统的带宽，因而响应速度。(1分)

四、计算题(本大题共5小题,每小题8分,共40分)

1、(8分)

2、已知控制系统结构图如题图所示，求闭环传递函数C（s）/R（s）。(8分)

3、(8分)

4、已知最小相位系统的开环对数幅频特性（折线）如题图所示。

（1）写出开环传递函数GK(s)的表达式；

（2）求相角裕度，说明该系统的稳定性。(8分)

5、已知系统开环零极点分布如题图所示，试分别绘出相应根轨迹图的大致形状。(8分)

参考答案

（本答案为网上下载答案，仅供参考，请慎重）

一、单项选择题 (本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1、B

2、D

3、C

4、A

5、A

6、B

7、C

8、C

9、C 10、A

二、简答题 (本大题共4小题,每小题5分,共20分)

1、参考答案：线性定常控制系统，当初始条件为零时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比称为系统的传递函数。（3分）

一个物理可实现的系统，其传递函数分母阶数n应不小于分子阶数m，即n≥m。（2分）

2、参考答案：欲降低由输入信号引起的稳态误差，应提高系统开环放大倍数或在系统中增加积分环节（提高系统型次）；（3分）

欲降低由干扰信号引起的稳态误差，应在干扰信号作用点之前的前向通道中增加放大倍数或增加积分环节。（2分）

3:、参考答案：

4、参考答案：在使用方法上的区别：劳斯判据是利用系统闭环特征方程的系统做成劳斯表，根据劳斯表首列元素的符号来判断闭环系统的稳定性，是一种代数方法；而奈奎斯特判据则是利用系统开环频率特性，由开环频率特性图来判断闭环系统的稳定性，属于频率特性分析方法。（3分）

在功能上的区别：劳斯判据只能判断闭环系统稳定与否，而奈奎斯特判据不仅能判断闭环系统的稳定性，还能给出系统稳定或不稳定的程度，揭示改善系统稳定性的途径。（2分）

三、填空题 (本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案,错填、不填均无分。

1、开环闭环

2、微分方程传递函数频率特性

3、比例惯性

4、

5、积分∞

6、

7、-20dB/dec-90°8、相位裕量幅值裕量9、4 10、增加提高

四、计算题 (本大题共5小题,每小题8分,共40分)

1、

参考答案：