河南科技大学(803)控制工程基础考研历年真题

第1页（共4页）河南科技大学2010年硕士研究生入学考试试题考试科目代码：803考试科目名称：机械控制工程基础（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分）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.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是○A.2552sB.162ssC.21sD.21s3.已知2233()(2)(26)ssFsssss，其原函数的终值ttf)(○A.∞B.0C.0.25D.0.34.系统开环传递函数为1211ksTsTs，则系统的稳定性○A．随着k增大变好B.随着k减小变差C.随着k减小变好D.与k值无关5.在闭环控制系统中，通过增大开环增益K可使○A．系统的精度提高，并且稳定性也提高B.系统的精度下降，但稳定性提高C.系统的精度下降，但稳定性也下降D.系统的精度提高，但稳定性也下降6.若已知某系统串联校正装置的传递函数为sasb，其中ab，则它是一种○A.相位滞后－超前校正B.相位滞后校正C.相位超前校正D.相位超前－滞后校正7.某一系统的稳态速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是○A.1KTsB.()()sdssasbC.()KssaD.2()Kssa8.系统的传递函数○A.与外界输入有关B.反映了系统、输入、输出三者之间的关系C.完全反映了系统的动态特性D.只与系统的初始状态有关9.所谓校正，是指○A．加入PID校正器B.在系统中增加新的环节或调整某些参数C.使系统稳定D.使用劳斯判据。第2页（共4页）10.二阶欠阻尼系统的性能指标：上升时间、峰值时间和调整时间，反映了系统的○A．稳定性B.响应的快速性C.精度D.相对稳定性11.对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的是○A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B.中频段表征了闭环系统的动态特性C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求12.设系统的特征方程为D(s)=3s4+10s3+5s2+2=0,则此系统○。A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定13.已知传递函数seTsksG1，其频率特性jG应为○A.eTk1B.eTk1C.eTk2221D.221Tk14.已知系统的传递函数为10()(0.1)(2)(0.051)Gssss，则系统的主导极点和增益依次为○A.-0.1，10B.-2，10C.-20，50D.-0.1，5015.系统幅值穿越（剪切）频率c的增大意味着系统○A．相对稳定性提高B.稳态精度提高C.过渡过程缩短D.抗干扰能力提高16.一阶系统的传递函数为351s；其单位阶跃响应为○A.51te；B.533te；C.555te；D.53te17．Nyguist图如图1所示，对应该图的传递函数为○A.11TsB.1KTsC.12(1)(1)KTsTsD.(1)KTs18.若系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作○。A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统19.对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率○A.前者影响调整时间，后者不影响B.前者不影响调整时间，后者影响C.两者都影响调整时间D.两者都不影响调整时间20．以下性能指标中，不能反映系统响应速度的指标为A.上升时间trB.相位穿越频率ωgC.幅值穿越频率ωcD.调整时间ts二．（16分）使用方块图变换方法求出图2所示系统的闭环传递函数()()()CsGsRsG1G2G3G4H2H1R(s)C(s)-图2第3页（共4页）三．（20分）控制系统结构图如图3所示。当()51()rtt，()101()ntt时，求系统在()rt、()nt各自单独作用下的稳态误差和两者共同作用时的稳态误差。误差定义：()()()etrtct。R(s)C(s)图3N(s)50.011s10101sE(s)四．（12分）如图4所示的机械系统，B为阻尼系数，K为弹簧系数，m为质量x(t)为输入位移，y(t)为输出位移；1.建立该系统的运动微分方程.2.求该系统的传递函数()()YsXs.图4五.(14分)系统的方块图如图5所示1.求系统的单位阶跃响应；2.当输入正弦信号()2sin10xtt时，系统的稳态响应。3.写出系统的阻尼比和无阻尼自然频率n图5六．（8分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性如图6所示，试确定系统的开环传递函数。-40-40-20100.118L(ω)/dB/(rad/sω图6七．（22分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为()()(0.11)(0.021)KGsHssss。1.（10分）说明该开环系统包含哪些典型环节？在答题纸上按照图7所给比例，绘制当10K时mx(t)y(t)KBs(s+4)10X(s)Y(s)第4页（共4页）系统的Bode图（幅频图用渐近线表示即可，但必须注明各转角频率、各直线的斜率；相频图不要求精确）。图72.（8分）在图中标示出相位裕量、幅值裕量gk（dB）、剪切频率c、相位穿越频率g。并说明10K时的系统稳定性。3.（4分）试分析K值变化对系统稳定性的影响。八．（10分）系统结构图如图8所示。为确保系统稳定，如何取K值？图8九．（8分）已知系统的开环传递函数和乃奎斯特图如下，试用Nyquist稳定性判据判断对应的闭环系统的稳定性。（a图）123(1)(1)()()KTsTsGsHss（b图）31()(1)KGsTs(0.21)(0.11)Ksss()Cs()Rs-