《机械工程控制基础_吴波_习题模拟试题》.doc

模拟试题 一、选择题（每小题1分，共20分）。 1．按照反馈的有无，控制系统可以分为。A．自动控制系统和人工控制系统B．自动调节系统、随动系统和程序控制系统C．开环控制系统和闭环控制系统 2．系统能正常工作的首要条件是。A.快速性B.稳定性C.准确性 3．以下系统中不存在反馈的是。A.并联联接的电灯B.交流稳压电源C.直流稳压电源 4．属于系统时域数学模型的是。A.传递函数B.微分方程C.频率特性 5．系统的传递函数是在零初始条件下，其（）的Laplace变换之比。A.输入与输出B.输出与输入C.输出与偏差 6．增大一阶系统的时间常数，则系统的调整时间。A.变长B.变短C.不变 7．二阶系统的动态性能指标中，调整时间ts反映了系统的。A.稳定性B.快速性C.准确性 8．闭环系统的偏差为零时，意味着系统的输出。A.为零B.停止改变C.等于输入 9．二阶系统的下列动态性能指标中，（）仅与阻尼比有关。A.最大超调量B.上升时间C.调整时间 10．若二阶系统的单位阶跃响应曲线为一减幅振荡曲线，则该系统为。A.欠阻尼系统B.临界阻尼系统C.无阻尼系统 11．控制系统的误差一般定义为。A.给定输入量与反馈量之差B.给定输入量与实际输出量之差C.希望输出量与实际输出量之差 12．谐波输入下，系统的（）响应称为频率响应。A.瞬态B.稳态C.瞬态+稳态 13．系统稳定的充要条件是系统传递函数的所有（）均具有负实部。A.零点B.极点C.零点和极点 14．若系统传递函数的所有（）均在[s]平面的左半平面，则称其为最小相位系统。A.零点B.极点C.零点和极点 15．下列Nyquist图所对应的传递函数中包含积分环节的是。A.B.C. 16．对数幅频特性中，0dB表示。A.稳态输出的幅值等于输入谐波的幅值B.稳态输出的幅值为零C.幅频特性为零 17.对于稳定系统，其增益裕量Kg应。A.大于0dBB.小于0dBC.小于等于0dB 18．Nyquist图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode图上的。A.0dB线B.1dB线C.10dB线 19．增大系统的开环增益，则系统的稳定性。A.变差B.变好C.不变 20．以下校正环节中，相频特性总小于零的是。A.相位滞后校正B.相位滞后超前校正C.相位超前校正 二、计算题 1.（12分）已知某系统的微分方程如下： （式中：为输入，为输出，为中间变量，，，，为常量） _ 试： （1）分别画出上列各式所对应的各环节的传递函数方框图； （2）画出系统传递函数方框图。 （3）求系统传递函数。 2.（12分）已知系统的传递函数方框图如图（题2）所示，试求： _ （1）系统的时间常数； （2）系统单位阶跃响应； （3）若容许误差为2％，求系统的调整时间； （4）系统在输入作用下的稳态误差； （5）系统在输入作用下的稳态误差。 3.（12分）已知某单位反馈系统的开环传递函数为， （1） 求系统的传递函数； （2） 求系统的阻尼比、无阻尼固有频率、有阻尼固有频率和谐振频率； （3） 求系统的幅频特性和相频特性； （4） 若输入为，求系统的稳态输出。 4.（10分）系统的特征方程为，试求： （1）系统稳定时的取值范围。 （2）若要求系统的特征根均位于线的左侧，的取值范围. 5.（12分）图（题5）给出了系统开环的Nyquist图，试用Nyquis稳定判据判断其对应的闭环系统的稳定性（图中P为开环系统具有正实部的特征根的数目） _ 图（题5） 6.（10分）已知最小相位系统的开环频率特性Bode图如图（题6）所示， （1）在图上标出幅值穿越频率、相位穿越频率； （2）在图上标出相位裕度、幅值裕度； （3）判断系统是否稳定； （4）若系统开环增益增加10倍，则开环频率特性的Bode图如何变化，此时，系统的相位裕度和幅值裕度如何变化。 题6 7.（12分）如图（题八）所示是某最小相位系统未加校正环节前开环频率特性的图. （1）写出未校正前系统的开环传递函数； （2）若在其前向通道上串联一传递函数为的校正环节，试写出校正后系统的开环传递函数，并说明它是哪种串联校正方法; （3）在图（题八）中，绘制校正后系统开环的对数幅频特性图； （4）校正后，系统的哪些性能得到改善。 图（题7）