2004年0月高等教育自学考试全国统一命题考试--机械工程控制基础--试题及答案.doc

2004年下半年高等教育自学考试全国统一命题考试 机械工程控制基础 试卷 (课程代码 2240) 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1.5分，共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．工程控制论实质上是研究 A．质量—阻尼—弹簧单自由度系统在不同输入时的情况 B．控制系统特性及输入、输出三者之间的关系 C．电阻—电感线圈—电容在脉冲输入下的输出情况 D．数控机床的控制问题 6．对于线性系统来说（　　　） A．满足叠加原理 B．不满足叠加原理 C．都是闭环系统 D．都是开环系统 15.最小相位系统是指 【 】 A．系统传递函数G(S)的所有零点在S的右半平面，所有极点在S的左半平面 B．系统传递函数G(S)的所有零点和极点均在S平面的左半平面 C．系统传递函数G(s)的所有零点在S的右半平面，所有极点也在右半平面 D．系统传递函数G(S)的所有零点和极点均在S平面的右半平面 16．判断以下系统，哪一个是稳定的 【 】 A．系统特征方程的各项系数均为正号 B．系统特征方程的根均在复平面的右半平面 C．系统特征方程的根均在复平面的左半平面 D．系统特征方程的根部分在复平面的左半平面，部分在右半平面 17．若系统开环传递函数在[S]右半面元极点，则闭环系统稳定的充要条件为其开环的 Nyquist曲线，当从0到+时 【 】 A．包围(-1，j0)点 B．不包围原点 C．包围原点 D．不包围(-1，j0)点 1 8．一般控制系统均要满足稳态精度和相对稳定性。下面的说法中哪—个正确 【 】 A．增大开环增益K，既可提高稳态精度，也可提高相对稳定性 B．增大开环增益K，可降低稳态误差，提高相对稳定性 C．增大开环增益K，可降低稳态精度，提高相对稳定性 D．增大开环增益K，可提高稳态精度，但相对稳定性变差 19．在控制系统的校正环节中，判断以下说法的正确性 【 】 A．超前校正增大了相位裕量和频宽 B．超前校正减小了相位裕量，但增大了频宽 C．超前校正减小了相位裕量，减小了频宽 D．超前校正对相位裕量和频宽没有影响 二、填空题(本大题共8小题，每空0.5分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21．控制系统的反馈是指将系统的 ，部分或全部地 。 22．对控制系统的基本要求是 性、 性、 性和 性。 23．控制系统的传递函数定义为系统 与系统 之比。 24．任何—个线性系统的时间响应是由 与 两部分组成。 25．正弦信号经过高于0阶的线性系统后，其 与 均发生变化，而频率不发生变化。 26．系统的传递函数只取决于系统 与 无关。 27．对于最小相位系统，其井环G(j)H(j)具有 与 时，其 是稳定的。 28．系统的稳态误差取决于开环传递函数的 和 ，为了减小稳态误差而又不影响稳定性和响应的快速性，为此可采用 校正。 三、筒答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 29．试比较开环控制系统与闭环控制系统的优缺点。 30．试简述对于最小相位系统的Nyquist(乃氏)稳定判据，并举例说明。 31．试简述O型、I型及Ⅱ型系统，对单位阶跃输入时的稳态误差大小。 32．串联相位滞后校正对稳态响应做了何种改善，简述原理。 四、计算题(本大题共6小题，第33~36每小题各6分，第37~38每小题各8分，共40分) 33．一个反馈控制系统的特征方程为； S3+5K·S2+(2K+3)S+10=0 试确定使该反馈系统稳定时的K值范围。 34．写出下列结构的传递函数，并给出的表达式，其中f(t)为输入，y(t)为输出。 35．化简下列方框图并写出传递函数表达式。 36．设系统如图所示，试求当输入为xi(t)=10sin0.lt+cos(20t-30°)时，系统的稳态输出表达式xo(t)． 37．如图所示位移随动系统，设计要求