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机械控制工程基础模拟__
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,并将正确答案的序号填在题干的括号内每小题1分,共30分
1.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A.最优控制B.系统辩识C.系统校正D.自适应控制
2.反馈控制系统是指系统中有A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.PID调节器
3.=a为常数A.L[e-at]B.L[eat]C.L[e-t-a]D.L[e-t+a]
4.L[t2e2t]=A.B.C.D.
5.若Fs=,则=A.4B.2C.0D.∞
6.已知ft=eata为实数,则L[]=A.B.C.D.
7.ft=,则L[ft]=A.B.C.D.
8.某系统的微分方程为它是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
9.某环节的传递函数为Gs=e-2s,它是A.比例环节B.延时环节C.惯性环节D.微分环节
10.图示系统的传递函数为A.B.C.RCs+1D.
11.二阶系统的传递函数为Gs=其无阻尼固有频率ωn是A.10B.5C.
2.5D.
2512.一阶系统的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为A.B.KTC.D.
13.某系统的传递函数Gs=则其单位阶跃响应函数为A.B.C.K1-e-t/TD.1-e-Kt/T
14.图示系统称为型系统A.0B.ⅠC.ⅡD.Ⅲ
15.延时环节Gs=e-τs的相频特性∠Gjω等于A.τωB.–τωC.90°D.180°
16.对数幅频特性的渐近线如图所示,它对应的传递函数Gs为A.1+TsB.C.D.1+Ts
217.图示对应的环节为A.TsB.C.1+TsD.
18.设系统的特征方程为Ds=s3+14s2+40s+40τ=0,则此系统稳定的τ值范围为A.τ0B.0τ14C.τ14D.τ0
19.典型二阶振荡环节的峰值时间与有关A.增益B.误差带C.增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率
20.若系统的Bode图在ω=5处出现转折如图所示,这说明系统中有环节A.5s+1B.5s+12C.
0.2s+1D.
21.某系统的传递函数为Gs=其零、极点是A.零点s=-
0.25s=3;极点s=-7s=2B.零点s=7s=-2;极点s=
0.25s=3C.零点s=-7s=2;极点s=-1s=3D.零点s=-7s=2;极点s=-
0.25s=
322.一系统的开环传递函数为则系统的开环增益和型次依次为A.
0.4,ⅠB.
0.4,ⅡC.3,ⅠD.3,Ⅱ
23.已知系统的传递函数Gs=,其幅频特性|Gjω|应为A.B.C.D.
24.二阶系统的阻尼比ζ,等于A.系统的粘性阻尼系数B.临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比C.系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比D.系统粘性阻尼系数的倒数
25.设ωc为幅值穿越交界频率,φωc为开环频率特性幅值为1时的相位角,则相位裕度为A.180°-φωcB.φωcC.180°+φωcD.90°+φωc
26.单位反馈控制系统的开环传递函数为Gs=,则系统在rt=2t输入作用下,其稳态误差为A.B.C.D.
027.二阶系统的传递函数为Gs=在0<ζ<时,其无阻尼固有频率ωn与谐振频率ωr的关系为A.ωnωrB.ωn=ωrC.ωnωrD.两者无关
28.串联相位滞后校正通常用于A.提高系统的快速性B.提高系统的稳态精度C.减少系统的阻尼D.减少系统的固有频率
29.下列串联校正装置的传递函数中,能在频率ωc=4处提供最大相位超前角的是A.B.C.D.
30.从某系统的Bode图上,已知其剪切频率ωc≈40,则下列串联校正装置的传递函数中能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下,通过适当调整增益使稳态误差减至最小的是A.B.C.D.
二、填空题每小题2分,共10分
1.系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_______和_______有关
2.一个单位反馈系统的前向传递函数为,则该闭环系统的特征方程为_______开环增益为_______
3.二阶系统在阶跃__作用下,其调整时间ts与阻尼比、_______和_______有关
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_______;极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的_______
5.系统传递函数只与_______有关,与______无关
三、简答题共16分
1.4分已知系统的传递函数为,求系统的脉冲响应表达式
2.4分已知单位反馈系统的开环传递函数为,试问该系统为几型系统系统的单位阶跃响应稳态值为多少
3.4分已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下,如果将阻尼比ζ增大但不超过1,请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化
4.4分已知各系统的零点o、极点x分布分别如图所示,请问各个系统是否有非主导极点,若有请在图上标出
四、计算题本大题共6小题,共44分
1.7分用极坐标表示系统的频率特性要求在ω→∞、ω=
0、ω=ωn等点准确表示,其余定性画出
2.7分求如下系统Rs对Cs的传递函数,并在图上标出反馈通道、顺馈通道
3.6分已知系统的调节器为问是否可以称其为PID调节器,请说明理由
4.8分求如图所示机械网络的传递函数,其中X为输入位移,Y为输出位移
5.10分已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为,请绘出频率特性对数坐标图Bode图,并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能要说明理由
6.6分请写出超前校正装置的传递函数,如果将它用于串联校正,可以改善系统什么性能。