河北科技大学2011-2012控工试题.doc

河北科技大学2011 ——2012 学年 第 1 学期 《机械控制工程基础》期末考试试卷 学院： 班级： 姓名： 学号： 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 一、填空题（每题1分，共20分） 1. 自动控制系统中心思想是 ，自动控制系统的工作原理可简述为 。 2． 是系统在复数域内数学模型， 是系统在频率域内数学模型。 3. 已知单位反馈系统的开环传递函数为1/s(s+1)，则该系统的特征方程为 。 4．若，则原函数的初值f(0)为 ，终值f(∞)为 。 5．传递函数的定义是对于线性定常系统,在条件，系统输出的拉氏变换与 之比。ωb是指幅频特性A(ω)的数值由零频幅值A(0)下降3dB时的频率，即A(ω)= A(0)。 10. 系统的型别或 系统的增益，可以有效地提高系统的准确性，但会使系统的稳定性 。 二、单项选择题：（每空1分，共20分） 1．系统能够正常工作的首要条件是【 】 A快速性 B稳定性 C准确性 D 都正确 2．把输出量返回到系统的输入端与输入量相减称为【 】。 A 反馈 B负反馈 C稳态误差 D积分 3．若二阶系统的阻尼比为0.4，则系统的阶跃响应为【 】 A 等幅震荡 B 衰减振荡 C 振荡频率为ωn的振荡 D 发散振荡 4．系统开环传递函数，系统稳态误差为零，则其输入可能是【 】 A. 单位阶跃 u(t) B. 2t C. t2 D. t2-t3 5．系统的传递函数为，则其相位角可表达为 】A. B. C. D. 6．若系统的传递函数S右半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震荡系统 7．机械工程控制论是研究该领域中系统的【 】问题。 A 静力学 B 能量守恒 C 动力学 D 物理学 8．二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 D.峰值时间 9．二阶系统响应的性能指标是根据 】输入响应的 A. 单位脉冲B. 单位阶跃C. 单位正弦D. 单位斜坡 10. 控制系统依不同的尺度分为不同的类型，以下说法正确的是【】 11.某环节的传递函数为G（s） 】 A比例环节 B延时环节 C惯性环节 D微分环节 12. 已知F(s)=(s+2)/( s2+4s+5)，其反变换f(t)为【】一阶系统的传递函数为，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闭环系统的开环传递函数为，则该系统为 】 A.0型系统，开环增益为8B.II型系统，开环增益为8 C.I型系统，开环增益为4D.II型系统，开环增益为4）【】闭环系统的开环传递函数为，则该系统为 】 A.0型系统，开环增益为8B.II型系统，开环增益为8 C.I型系统，开环增益为4D.II型系统，开环增益为4 【】 】。 A B C D 19. 下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在复数域里判别系统稳定性的判据【 】。 A 劳斯判据 B 霍尔维茨判据 C 乃奎斯特判据 D以上都不对 20. 某系统的传递函数为，当输入时，则其稳态输出的幅值为 】。 A. B. C. 2 D. 4 三、求出图示系统的传递函数：（10分） 四、用结构化简法求图示系统的传递函数。（10分） 五、（分），且该系统的开环传函为，试确定系统开环放大系数K的范围，使稳态误差。 六、绘制二阶欠阻尼系统（0ξ1）的单位阶跃响应曲线，在曲线上标注性能指标：上升时间tr，峰值时间tp，调整时间ts和超调量Mp，分析阻尼比ξ和固有频率ωn的变化对上述性能指标的影响。（10分） 七. 已知系统的开环, ①画出其Bode图（包括幅频特性曲线和相频特性曲线）；②求系统的相位裕量和幅值裕量g或Kg（dB），并判定是否稳定。（10分） 八．设某控制系统的结构图如图所示，其中 ζ =0.5，=30。试确定K1取何值时，系统方能稳定。（10分） 河北科技大学2011 ——2012 学年 第 1 学期