机械工程控制基础试卷(A)

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机械工程控制基础考试题完整版(1)

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)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.在单位斜坡输入信号作用下,0 型系统的稳态偏差e ss=_____。

4.当且仅当闭环控制系统特点方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳固的。

5. 方框图中环节的基本连结方式有串连连结、并联连结和__反应_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( s 1a)2。

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次而变化的函数关系称为__相频特征 __。

9.积分环节的对数幅频特征曲线是一条直线,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型系统的稳态偏差e ss=__0__。

12.0 型系统对数幅频特征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.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。

16.系统的传达函数完整由系统的构造和参数决定,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_无阻尼自然振荡频次w n。

18.设系统的频次特征G(jω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特征|G(jω )|=R2( w)I 2(w) 。

19.剖析稳态偏差时,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。

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。

机械控制工程基础_习题集(含答案)

机械控制工程基础_习题集(含答案)

《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】:本课程《机械控制工程基础》(编号为09010)共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。

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( )。

东北大学22春“机械工程”《机械工程控制基础》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:3

东北大学22春“机械工程”《机械工程控制基础》期末考试高频考点版(带答案)试卷号:3

东北大学22春“机械工程”《机械工程控制基础》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.对于有些非最小相位系统、正反馈系统以及参数变化是从0到负无穷时,不能采用常规根轨迹的绘制法则,因其相角遵循180°+2kπ的条件,故称为180°根轨迹。

()A、错误B、正确参考答案:A2.在系统的前向通道干扰点前加积分器和增大放大倍数可减小干扰引起的误差。

()A.正确B.错误参考答案:A3.方框图的变换应按等效原则进行。

所谓等效,就是对方框图的任一部分进行变换时,变换前后输入输出之间总的数学关系应保持不变。

()A.正确B.错误参考答案:A4.系统的频率特性是在正弦信号输入下系统稳态输出对输入信号的幅值比和相角差。

()A.正确B.错误参考答案:A5.B、正确参考答案:B6.系统的频率特性是在正弦信号输入下系统稳态输出对输入信号的幅值比和相角差。

()A、错误B、正确参考答案:B7.稳态响应是指系统在输入信号作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。

()A.错误B.正确参考答案:A8.同一个系统对于不同的输入信号其稳态误差是相同的,而同一个输入信号对于不同的系统会引起不同的稳态误差。

()A、错误B、正确参考答案:A9.以支路表示变量或信号的传输和变换过程,信号只能沿着支路的箭头方向传输。

()A.错误B.正确参考答案:B10.对于线性的、非线性的、定常的、时变的系统,稳定性都是指系统是否稳定。

()参考答案:A11.传递函数能够反映系统在任意初始条件下的运动规律。

()A.正确B.错误参考答案:B12.欠阻尼系统峰值时间是用()来表示的。

A.tpB.tdC.trD.ts参考答案:A13.由于稳态误差与系统开环传递函数中所含微分环节的数量密切相关,所以将系统按开环传递函数所含微分环节的个数进行分类。

()A、错误B、正确参考答案:A14.最小相位系统的相位变化范围最小。

()A.正确B.错误参考答案:A15.B.不稳定C.临界稳定D.可能稳定,可能不稳定参考答案:D16.由于稳态误差与系统开环传递函数中所含微分环节的数量密切相关,所以将系统按开环传递函数所含微分环节的个数进行分类。

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 。

机械工程控制基础期末试卷+答案6

机械工程控制基础期末试卷+答案6

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.C.5.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)=()°B.-90°°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__________。

4.超前校正装置的最大超前角处对应的频率ωm=__________。

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。

机械工程控制基础试卷(A)

机械工程控制基础试卷(A)

2009/2010 学年第 1 学期机械工程控制基础课程考试试题(A)卷类别函授夜大拟题人宗殿瑞适用专业机电(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题(每小题1分,共60分)1、控制论的中心思想是( )A 系统是由元素与子系统组成;B 机械系统与生命系统乃至整个社会经济系统等都有一个共同特点,即通过信息传递、加工处理、并利用反馈进行控制;C 有些系统可控有些系统不可控;D 控制系统有两大类即开环控制系统和闭环控制系统。

2、闭环控制系统中的( ) 反馈作用A 依输入信号大小而存在;B 不一定存在;C 必然存在D 一定不存在。

3、控制系统以不同尺度可分为不同类型,以下()的分类是正确的?A 线性系统和离散系统B 开环系统和闭环系统;C 自动控制系统和人工控制系统; D 数字系统和模拟系统。

4、关于反馈的说法正确的是()。

A 反馈实之上就是信号的并联;B 正反馈就是输入信号与反馈信号相加;C 反馈是一种输入信号;D 反馈是输出以不同方式对系统作用。

5、开环控制系统的控制信号取决于()。

A 系统的实际输出;B 系统的实际输出与理想输出之差;C 输入与输出之差;D 输入信号。

6、机械工程控制论研究的对象是()。

A 机床主传动系统的控制论问题;B 高精度加工机床的控制论问题;C 自动控制机床的控制论问题;D 机械工程领域中的控制论问题7、对于控制系统,反馈一定存在于()中?A 开环系统;B 线性定常系统;C 闭环系统;D 线性时变系统8、以下关于信息的说法正确的是( )A 不确定性越小的事件信息量越大;B 不确定性越大的事件信息量越大;C 信号越大的事件信息量越大;D 信号越小的事件信息量越大9、关于系统模型的说法正确的是( )A 每一个系统只能有一种数学模型;B 系统动态模型在一定条件下可以简化为静态模型;C 动态模型比静态模型好;D 动态模型不比静态模型好。

10 机械工程论所研究的系统()A 仅限于物理系统;B 仅限于机械系统;C 仅限于抽象系统;D 物理系统和抽象系统。

专升本《机械工程控制基础》试卷答案

专升本《机械工程控制基础》试卷答案

专升本《机械工程控制基础》一、(共75题,共152分)1. 工程控制理论研究的是:工程技术中广义系统及其________和输出(2分).标准答案:1. 输入;2. 一个系统的输出,部分或全部地被反过来用于控制系统的输入,称为系统的________。

(2分).标准答案:1. 反馈;3. 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________系统。

(2分).标准答案:1. 闭环;4. 系统的稳定性就是指动态过程中的震荡倾向和系统能够恢复________________的能力。

(2分).标准答案:1. 平衡状态;5. 系统的传递函数是:当输入、输出的初始条件为零时,线性定常系统、环节或元件的输出和输入的________________的比值。

(2分).标准答案:1. 拉氏变化;6. 若系统的输入已经给定,则系统的输出完全取决于起系统的________________。

(2分).标准答案:1. 传递函数;7. 凡是输出量与输入量成正比,输出不失真、也不延迟而按比例地反映输入的环节称为________环节。

(2分).标准答案:1. 比例;8. 对于同一定常线形系统而言,如果输入函数等于某一函数的导函数,则该输入函数的响应函数也等于这一函数的响应函数的________。

(2分).标准答案:1. 导数;9. 可用一阶微分方程描述的系统称为________系统。

(2分).标准答案:1. 一阶;10. 系统的时间常数T越小,其过度过程的持续时间________。

(2分).标准答案:1. 越短; 11. 系统的误差是由系统的瞬态误差和________误差两部分组成的。

(2分).标准答案:1. 稳态;12. 频率特性的________坐标图又称为Bode图,它由对数幅频特性和对数相频特性组成。

(2分).标准答案:1. 对数;13. 积分环节的对数幅频特性曲线在整个频率范围内是一条斜率为____________dB/dec的直线。

机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案

机械工程控制基础试卷(A) 试题标准答案

拟题学院(系): 机电学院 适用专业: 机自07C2009/2010 学年 1 学期 机械工程测试技术 试卷(A) 试题标准答案(答案要注明各个要点的评分标准)一 填空(每空1分 共20分)1、时间(t ),频率(f );2、离散性,谐波性,收敛性;3、被测量;4、线性;5、涡电流;6、mv / (m/s);7、电压或电流;8、幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率;12c c f f B -=;122c c f f =;9、大;10、带通滤波法,傅立叶变换法;11、100;12、时域,频域;13、远大于;二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共20分)1—5 D B C A B6—10 D B D B D11-15 C B B C D16-20 A C D D B三、判断题(用√或×表示,在正确的题目对应的括号里填√,反之填 ×,每题1分,共20分)1、√;2、╳;3、√;4、 ╳;5 ╳;6、√;7、 √;8、√;9、 ╳;10、 ╳ ;11、√;12、╳;13、√;14、√;15、√;16、╳;17、╳;18、√;19、√;20、╳;四、简答和计算题(共40分)1.(5分)2分频谱特点:离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1拟 题 人: 宗殿瑞书写标准答案人: 宗殿瑞分)2. (5分)输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t), 其中A和t为常数,则为不失真测试。

2分或者用文字描述上述关系,描述正确2分,不完整1分,错误不得分。

实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A= 常数 1.5分相频特性为φ(ω)=ωt- 1.5分或者用文字表述,表述正确同样得分。

3. (5分)(1)电压幅值调理(或者放大) 1分(2)滤波(或者滤去高频) 2分(3)隔离直流分量(或者隔直) 1分(4)如原信号进行调制,则应先进行解调(或者解调) 1分4. (5分)(1)互相关函数,因为是非奇非偶函数。

机械工程控制基础试题

机械工程控制基础试题

1.一、单项选择题:2.线性系统和非线性系统的根本区别在于 ( C )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。

2.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( B )A. 代数方程B. 特征方程C. 差分方程D. 状态方程3. 时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是( D )A. 脉冲函数B. 斜坡函数C. 抛物线函数D. 阶跃函数4.设控制系统的开环传递函数为G(s)= , 该系统为( B )A. 0型系统B. I型系统C. II型系统D. III型系统5.二阶振荡环节的相频特性, 当时, 其相位移为( B )A. -270°B. -180°C. -90°D. 0°6.根据输入量变化的规律分类,控制系统可分...............(. . )A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统C.最优控制系统和模糊控制系统D.连续控制系统和离散控制系统7. 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( C )A. B.C. D.8.一阶系统G(s)= 的时间常数T越大, 则系统的输出响应达到稳态值的时间( A )A. 越长B. 越短C. 不变D. 不定9. 拉氏变换将时间函数变换成( D )A. 正弦函数B. 单位阶跃函数C. 单位脉冲函数D. 复变函数10.线性定常系统的传递函数, 是在零初始条件下( D )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11.若某系统的传递函数为G(s)= , 则其频率特性的实部R(ω)是(A )A. B. - C. D. -12.微分环节的频率特性相位移θ(ω)................... . . )A.90....B.-90..C.0.....D.-180°13.积分环节的频率特性相位移θ(ω)................... . . )A.90...B.-90..C.0..D.-180°14.传递函数反映了系统的动态性能, 它与下列哪项因素有关?(C)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15.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定....... . . )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是16.有一线性系统, 其输入分别为u1(t)和u2(t)时, 输出分别为y1(t)和y2(t)。

机械控制工程基础_习题集(含答案)

机械控制工程基础_习题集(含答案)

《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】:本课程《机械控制工程基础》(编号为09010)共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。

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( )。

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。

机械工程控制基础期末试卷及答案

机械工程控制基础期末试卷及答案

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。

解答:输出量:炉温。

输入量:给定电压信号。

被控对象:电炉。

系统包括:电位器、放大器、电机、减速器以及自藕调压器、热电偶。

原理方框图:三.如图2为电路。

求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程,并求出该电路的传递函数。

(10分)图2解答:跟据电压定律得四、求拉氏变换与反变换1. 求[0.5]tte -解答:2112(1)s s -- 2. 求13[](1)(2)ss s -++解答:=t236t e te ---+七、图示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。

Ru 0u iL C u 0u i (a)(b)(c)0222211()1i iu dt u u RC d u du d u dt RC dt dtRCsG s RCs +=+==+⎰图(a)中)(t x o 是输出位移。

当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后,记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如(b )图所示。

试求:1)该系统的微分方程数学模型和传递函数;(4分)2)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分)3)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、振荡频数N 、稳态误差ss e (5分)。

1.0x 0图(a) 机械系统 图(b )响应曲线解答:解:1)对于该系统有:()()()()t f t kx t x c t xm =++000 故()kcs ms s G ++=212)求k 由Laplace 变换的终值定理可知:()()()s X s t x x s t 0000lim lim ⋅==∞→∞→sk cs ms ss 31lim 20⋅++=→k3=而()∞0x =1.0,因此k=3.求m , 由()()()%100000⨯∞∞-=x x t x M p p得:%5.9%1000.1095.0=⨯=pM又由式%10021⨯=--ξξπeM p 求得ξ=0.6将==ξ,2p t 0.6代入21ξωπωπ-==n d p t 中,得n ω=1.96。

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。

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2009/2010 学年第 1 学期机械工程控制基础课程考试试题(A)卷类别函授夜大拟题人宗殿瑞适用专业机电(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题(每小题1分,共60分)1、控制论的中心思想是( )A 系统是由元素与子系统组成;B 机械系统与生命系统乃至整个社会经济系统等都有一个共同特点,即通过信息传递、加工处理、并利用反馈进行控制;C 有些系统可控有些系统不可控;D 控制系统有两大类即开环控制系统和闭环控制系统。

2、闭环控制系统中的( ) 反馈作用A 依输入信号大小而存在;B 不一定存在;C 必然存在D 一定不存在。

3、控制系统以不同尺度可分为不同类型,以下()的分类是正确的?A 线性系统和离散系统B 开环系统和闭环系统;C 自动控制系统和人工控制系统; D 数字系统和模拟系统。

4、关于反馈的说法正确的是()。

A 反馈实之上就是信号的并联;B 正反馈就是输入信号与反馈信号相加;C 反馈是一种输入信号;D 反馈是输出以不同方式对系统作用。

5、开环控制系统的控制信号取决于()。

A 系统的实际输出;B 系统的实际输出与理想输出之差;C 输入与输出之差;D 输入信号。

6、机械工程控制论研究的对象是()。

A 机床主传动系统的控制论问题;B 高精度加工机床的控制论问题;C 自动控制机床的控制论问题;D 机械工程领域中的控制论问题7、对于控制系统,反馈一定存在于()中?A 开环系统;B 线性定常系统;C 闭环系统;D 线性时变系统8、以下关于信息的说法正确的是( )A 不确定性越小的事件信息量越大;B 不确定性越大的事件信息量越大;C 信号越大的事件信息量越大;D 信号越小的事件信息量越大9、关于系统模型的说法正确的是( )A 每一个系统只能有一种数学模型;B 系统动态模型在一定条件下可以简化为静态模型;C 动态模型比静态模型好;D 动态模型不比静态模型好。

10 机械工程论所研究的系统()A 仅限于物理系统;B 仅限于机械系统;C 仅限于抽象系统;D 物理系统和抽象系统。

11、对控制系统的首要要求( ) A 系统的经济性;B 系统的准确性;C 系统的稳定性;D 系统的快速性;12、闭环控制的过程是( ) A 测量系统输出的过程;B 检测系统偏差的过程;C 检测系统偏差并消除偏差的过程;D 使系统输出不变的过程13、学习机械工程控制基础的目的之一是学会以( )的观点对待机械工程问题。

A 动力学;B 静力学;C 经济学;D 生物学14、某系统的微分方程为:)()()()(3000t x t x t x t xi =+- ,则其为( )系统。

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 15、传递函数为 SS G 1)(=的环节是 ( )A 惯性环节;B 积分环节;C 微分环节;D 比例环节。

16、系统单位脉冲函数t t w 1.0)(=,则系统传递函数为( )A21.0s;Bs1.0;C21s; Ds117、关于叠加原理说法正确的是( );A 对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B 叠加原理只适用于线性定常系统;C 叠加原理只适用于线性系统;D 叠加原理适用于所有系统; 18、关于线性系统说法正确的是( )A 都可以用传递函数表示;B 只能用传递函数表示;C 可以不用模型表示D 都是稳定的。

19、设一个系统的传递函数为ses τ-+121 则该系统可看成由( ) 串连而成A 惯性环节与延时环节;B 比例环节、惯性环节与延时环节;C 惯性环节与导前环节;D 比例环节、惯性环节与导前环节。

20、系统的传递函数()。

A 与外界条件无关;B 反映了系统、输入、输出三者之间的关系;C 完全反应了系统的动态特性;D 与系统的初始状态有关。

21、线性定常系统的微分方程为)(4)(3)(2)(0'0"0t x t x t x t x i =++ 则该系统的极点为( )。

A 21;2121j s j s --=+-=;B ;2;221j s j s -=+=C 0;2;2321=-=+=s j s j s ; D 以上都是22、一下几个系统属于线性定常系统的是()A i x x x 222020=++ ;B i x t x x 22200=++;C i x x x x 222000=++ D i x t x x 222020=++。

23、对于一个线性系统,()A 不能在频域内判别其稳定性;B 不能在时域内判别其稳定性;C 对于多个输入,则输出是多个输入共同作用的结果;D 每个输入所引起的输出不可单独计算。

24、传递函数S K K K s G S3121)(++= 则它是有()组成的。

A 比例+积分环节;B 比例+微分环节;C 比例+惯性环节;D 比例+积分环节+微分环节 ;25、传递函数)23()12()(2+++=s s s s G 的零点,极点和比例系数分别是()。

A 零点为5.0=z ,极点为2,121-=-=p p 比例系数为1 ;B 零点为5.0=z ,极点为2,121-=-=p p 比例系数为2 ;C 零点为5.0-=z ,极点为2,121-=-=p p 比例系数为1 ;D 零点为5.0-=z ,极点为2,121-=-=p p 比例系数为0.5 ; 26、系统传递函数)13(2)(2++=s s s G ,则其放大系数为()。

A 0.5 ; B 1; C 2; D 无法确定。

27、一下传递函数为震荡环节的是()A )23()12()(2+++=s s s s G ; B )23(1)(2++=s s s G ; C )1(1)(2++=s s s G ; D )1()12()(2+++=s s s s G 28、已知闭环系统传递函数方框图如下,则系统的传递函数为()A )(s G ;B )()(s H s G ;C ))()(1()(s H s G s G ±;D ))()(1()(s H s G s G 29、系统如图,其传递函数不正确的是()A )()()(1)()()()()(2121s H s G s G s G s G s R s C s G CR +==B )()()(1)()()()()()(2121s H s G s G s H s G s G s R s B s G BR +==C )()()(1)()()()()()(2121s H s G s G s H s G s G s N s Y s G YN +==D )()()(1)()()()()(212s H s G s G s H s G s N s B s G BN +==30、关于线性系统时间相应的说法正确的是()A 时间相应就是系统输出的稳态值;B 由单位阶跃相应和单位脉冲相应组成;C 有强迫响应和自由响应组成 ;D 与系统初始状态有关。

31、一阶系统的传递函数,如果允许的误差为2%,则其调整时间为()A 8;B 2;C 7;D 3.5 32、已知机械系统的传递函数为)4(4)(2++=s s s G 则系统的阻尼比为()A 0.25;B 0.5;C 1;D 233、若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率n ω,则其有阻尼固有频率m ω ()A n m ωω=;B n m ωω>;C n m ωω<;D 与n ω无关 34、二阶欠阻尼系统性能指标只于其阻尼比有关的是()A 上升时间;B 峰值时间;C 调整时间;D 最大超调量 35、对于系统偏差正确的说法是()。

A 稳态偏差只取决于系统结构和参数;B 稳态偏差只取决于系统的输入和干扰;C 稳态偏差与系统结构和参数,输入和干扰等有关;D 系统稳态误差始终为零。

36、单位反馈系统的开环传递函数为 ()())51(500)(-+=s s s s G 则在单位斜坡输入下的稳态误差为()A 500;B 1/500;C 100;D 0.01 37、一下系统中存在主导极点的是()A )4(4)(2++=s s s G ; B )]1()4[(4)(2+++=s s s s G ;C )]1)(12()4[(4)(2++++=s s s s s G ;D )]20)(10()4[(4)(2++++=s s s s s G38、一阶系统传递函数)2(7)(+=s s G ,则其单位脉冲相应曲线在t=0时的切线斜率为()A -7;B -3.5;C -14;D -1/739、已知二阶系统的阻尼比为5.0=ξ,则系统的单位阶跃响应呈现为()A 等幅震荡;B 发散震荡;C 收敛震荡;D 恒值 40、减小二阶欠阻尼系统的上升时间,可通过()A n ω不变,增大ξ;B ξ不变,减小n ω;C n ω减小,增大ξ;D ξ不变,增大n ω; 41、减小二阶欠阻尼系统的最大超调量,可通过( )A n ω不变,增大ξ;B ξ不变,减小n ω;C ξ不变,减小n ω;D ξ不变,增大n ω;42、已知开环传递函数为))2((7)(+=s s s G k ,则系统的增益和型次分别为()A 7, I;B 7, II;C 3.5 , ID 3.5, II43、开环传递函数( )的单位反馈系统,在24)(t t x i =作用下的稳态误差最小。

A ))5(/(7)(+=S S S G K ;B ))2(/(7)(2+=S S S G K ; C ))5(/(7)(2+=S S S G K ; D ))5)(2(/(7)(++=S S S S G K 44、以下关于频率特性与传递函数的描述不正确的是()A 都是系统的数学模型;B 都与系统的初始状态无关;C 与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系;D 与系统的微分方程无关。

45、系统的传递函数为)2.0(3)(+=S S G , 其频率特性为( )。

A )2.0(3)(+=s j G ω;B )2.0(3)(+=ωωj G ;C 04.03)(2+=ωωj G D )04.0()2.0(3)(2+-=ωωωj j G 。

46、已知某环节的频率特性Nyquist 图如图所示,则该环节为()。

A 比例环节;B 微分环节;C 积分环节;D 惯性环节。

47、已知开环频率特性Nyquist 图如图所示,则该系统的型次为()。

A 0 型;B I 型;C II 型;D 无法确定。

48、已知某环节频率特性图如图所示,则该环节为()。

A 比例环节;B 微分环节;C 积分环节;D 惯性环节。

49、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示,则系统不包含()。

A 比例环节;B 积分环节;C 二阶微分环节;D 惯性环节。

50、属于最小相位系统的是()A ))11((ss=;G+.00111(.0)(s=;B )G-s01C )11(1.0)(sG-ss=。

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