历年机械工程控制基础试卷及答案

做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2001年10月机械工程控制基础试题参考答案课程代码：02240一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.B8.D9.A10.C11.A12.C13.C14.B15.C16.B17.A18.B19.A20.D21.A22.A23.D24.B25.D26.A27.A28.D29.D30.A二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共10分）31.初始条件为零输入量的拉氏变换32.初始状态最终状态33.负实根或负实部的复数根复平面的左半平面34.035.正弦输入幅频和相频三、简答题（本大题共4小题，共16分）36.5.0121nn37.td延迟时间tr上升时间tp峰值时间Mp超调量ts调节时间td、tr、tp、ts反映系统的快速性Mp反映系统的相对稳定性。38.定义：是开环频率特性幅值为1时对负实轴的相位差值。即从原点到奈氏图与单位圆交点的连线与负实轴的夹角。计算公式：)(180c在极坐标下表示为39.相位超前校正特点：①增加相位余量，提高稳定性②增加幅值穿越频率c，提高快速性③增加高频增益（或高通滤波器），抗干扰能力下降。四、计算题（本大题共6小题，共44分）40.系统的微分方程为22dtxdm)t(KxdtdxB)t(f)t(f)t(KxdtdxBdtxdm22拉氏变换得：（零初始条件）)s(F)s(KX)s(BsX)s(Xms2KBsms1)s(F)s(X241.2212121HGGL,HGL1GGP12112211221HGGHG1GG)s(R)s(C1211HG11P2211212HGGHG1HG1)s(N)s(C42.1．)2s(s)2S(S4n2n225.02nn2．%5.16%100eM21p)s(325.033tns43.0Ks9s6sK)3s(s)s(D232由劳斯判据：Ks06K54sK6s91s0123第一列系数大于零，则系统稳定得54K0又有：K9ess≤2.25可得：K≥44≤K＜5444.1．)100s)(01.0s(s100)1100s)(101.0s(sK)s(G100KdB80Klg202．45.系统的开环传递函数为1s2)s(W1)s(W)s(G112|)j(G|2cc，解得3c12060180tg180)(180c1c又ggK做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷课程代码：02240一、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.s1e-2tB.s2e-2sC.s1e-2sD.s1e-ts3.已知F(s)=1)s(s1，则L-1［F(s)］为()4.已知F(s)=L［f(t)］，若F(s)=12ss12,则f(t)|t=?()A.21B.1C.31D.05.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(xd16i020202B.)t(x)t(x24dt)t(dx12dt)t(xd16i00202C.)t(x)t(x24dt)t(dx12)dt)t(xd(16i002202D.)t(x)t(x)tln(24dt)t(dx12edt)t(xd16i00t202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1C.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(s10,则系统增益为()A.10B.0.5C.4D.59.若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t，则系统的传递函数为：()A.1s22s1B.1s2s32C.s2e2s1D.se1s110.某系统的传递函数为2)1)(s(s5系统的零极点为()A.极点s1=-1,s2=-2,零点s3=5B.极点s1=1,s2=2C.极点s1=-1,s2=-2D.极点s1=1,s2=2,零点s3=-511.下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标()A.单位阶跃B.单位脉冲C.单位斜坡D.单位正弦12.系统如图，其稳态误差定义为()A.ess=0slimSG(S)B.ess=slimte(t)C.ess=tlime(t)D.ess=0tlime(t)13.某系统传函数为G(s)=sk，则转角频率为()A.1B.τC.k/τD.kτ14.控制系统中()A.系统型次越高，增益K越大，系统稳定误差越大B.系统型次越高，增益K越大，系统稳定误差越小C.系统阶次越高，增益K越大，系统稳定误差越小D.系统阶次越高，稳态误差越大15.在设计控制系统时，稳定性判断()A.不必判断B.绝对必要C.有时是必要的D.根据系统而定16.系统的正弦响应是指()A.不论输入为何种信号，输出都为正弦时的情况B.对系统输入一系列不同频率正弦信号时，输出的响应变化情况C.对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况D.对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时，输出的响应变化情况17.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对()A.闭环系统的传递函数B.开环系统的传递函数C.闭环系统中的开环传递函数的特征方程D.闭环系统的特征方程18.为了增加系统的稳定性裕量，可以()A.减小系统的增益B.增大系统的增益C.减小输入信号D.使用开环系统19.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20.二阶振荡环节G(s)=2nn22ns2s的幅频特性（）A.ζ越大，谐振峰越高B.ζ越小，谐振峰越高C.ωn越小，谐振峰越高D.ωn越大，谐振峰越高二、填空题(每空0.5分，共10分)21.闭环系统是指系统的________对系统有控制作用，或者说，系统中存在________的回路。22.设计控制系统基于以下几个要求：________性、________性、________性和________性。23.传递函数通过________与________之间信息的传递关系，来描述系统本身的动态特征。24.系统在外加激励作用下，其________随________变化的函数关系称为系统的时间响应。25.频率响应是系统对________输入的________。26.若系统传递函数G(S)的所有________均在S平面的________，则系统称为最小相位系统。27.一个系统稳定的必要和充分条件是，其特征方程的所有的根都必须为________或________。也即稳定系统的全部根Si均应在复平面的________。28.PID校正器是能够实现P________，I和D________控制作用的校正器。三、简答题(每小题5分，共20分)29.(5分)什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?什么是闭环控制系统?30.(5分)单位反馈系统的前向通道传递函数为Gk(s)=1)1)(css(bsa，a、b、c为大于0的常数。(1)试写出静态误差系数Kp、Kv和Ka。(2)当系统输入为单位斜坡函数时，系统有无稳态误差，若有为何值?31.(5分)简述系统相对稳定性的概念?何为相位裕量?(画图说明)32.(5分)串联相位超前校正时瞬态响应作了何种改善?简述原理。四、计算题(共40分)33.(6分)某系统方框图如下，求使系统稳定的f值范围。34.(6分)写出图示系统的传递函数，并写出系统的ωn和ζ。35.(6分)化简下列方框图，并写出传递函数。36.(6分)某系统如图试求该系统的峰值时间、最大超调量(单位阶跃输入)37.(8分)设单位反馈系统的开环传递函数G(s)=1)1)(s(2s10试求闭环的Mr,ωr和ωd38.(8分)已知系统开环传递函数为G(s)=)1100s)(12s(s)110s(1000(1)试画出传递函数对应的渐近线幅频特性曲线；(2)试画出相应的近似相频特性曲线；(3)系统是否稳定，为什么?做试题,没答案?上自考365,网校名师为你详细解答!全国2001年10月机械工程控制基础试题课程代码：02240第一部分选择题一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.开环系统与闭环系统最本质的区别是（）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路2.若fttt(),,00515≤＜≥，则Lft[()]（）A.essB.ess5C.1sD.15ses3.已知ftt().,051其Lft[()]（）A.ss052.B.052.sC.1212ssD.12s4.下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（）A.5252sB.ss216C.12sD.12s5.若fttet()2，则Lft[()]（）A.12sB.122()sC.12sD.122()s6.线性系统与非线性系统的根本区别在于（）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少7.系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（）A.1051sB.2051ssC.10251ss()D.2s8.二阶系统的极点分别为ss12054.,，系统增益为5，则其传递函数为（）A.2054(.)()ssB.2054(.)()ssC.5054(.)()ssD.10054(.)()ss9.某系统的传递函数为2s5)s(G，则该系统的单位脉冲响应函数为（）A.52etB.5tC.52etD.5t10.二阶欠阻尼系统的上升时间tr定义为（）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间11.系统类型、开环增益K对系统稳态误差的影响为（）A.系统型次越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小B.系统型次越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小C.系统型次越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小D.系统型次越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小12.一系统的传递函数为GsKTs()1，则该系统时间响应的快速性（）A.与K有关B.与K和T有关C.与T有关D.与输入信号大小有关13.一闭环系统的开环传递函数为Gsssss()()()()83232，则该系统为（）A.0型系统，开环增益为8B.I型系统，开环增益为8C