机械工程控制基础参考答案.docx

机械工程控制基础模拟卷

一、选择题

控制工程主要研究并解决的问题之一是（ D）A、系统已定，输入不确定，求系统的输出

B、系统已定，输入已知，求系统的输出（响应）C、系统已定，规定系统的输入

D、系统不定，输入已知，求系统的输出（响应）

已知机械系统的传递函数为G(s)?

数是（B）。

4

s2?s?4

,则系统的阻尼比、增益和放大系

A.0.25,1,1 B.0.5,4,1 C.0.25,4,4 D. 0.5,1,4

弹簧-质量-阻尼系统的传递函数为1/（ms2+cs+k）,则系统的无阻固有频率ωn

为（A）

A k B m C c D m

m k m c

对于定常控制系统来说（A ）

A、表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B、微分方程的各阶微分项的幂为1

C、不能用微分方程表示D、系统总是稳定的

微分环节反映了输入的变化趋势，可以应用于( A )。

增加系统阻尼 B.减小系统阻尼

C.减弱噪声的作用 D.减小稳态误差

系统方块图如图所示,其开环传递函数Gk(S)是（A）

A5S/(3S+1) B(3S+1)/5SC1/[5S(3S+1)] D5/[S(3S+1)]

系统的输出误差为e(t)，其稳态误差为：（A ）

A limsE

(s) B limE(s) C limE(s)

D limsE

(s)

s?0 1

s?0 s??

s?? 1

比例环节的对数幅频特性曲线是一条（ A）。

水平线 B.垂直线 C.斜率为-20db/dec的直线 D.斜率为-10db/dec的直线

所谓校正（又称补偿）是指（ B）

A、加入PID校正器 B、在系统中增加新的环节或改变某些参数

C、使系统稳定 D、使用劳斯判据

PI校正属于下面哪种校正方法：（B）

A相位超前校正 B相位滞后校正

C相位滞后超前校正 D无法确定

二、 填空题

设计控制系统基于以下几个要求： 稳定性、 精确性 和 快速性 。

传递函数可定义为：在外界输入作用前，输入、输出的初始条件为零时，线性定常系统的输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

当阻尼比ξ大于0小于1时，系统称为欠阴尼系统，当阻尼比ξ=0时，系统称为无阻尼系统，当阻尼比ξ=1时，系统称为临界阻尼系统，当阻尼比ξ大于1时系统称为过阻尼系统。

三、计算题

列出如右图所示的系统的微分方程，并推出传递函数。

化简图示系统框图，并写出其传递函数

G

G(s)

3

+

-

G(s)

1

+

-

+

G(s)

2

+

H(s)

1

H(s)

2

＿＠－)l,_

＿

＠－

)

l

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--- 旮 卢

-i

图4

1酰芦6l t句

1酰芦

、61624姊2

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片恩 吹汁吆心必，负）．

的＝-

如）如片奶）(；j6 )

沪 叹 设沪心 ）6,（沪 H

,ri{f )

6心）如识 胚．冶（，五百

已知传递函数如下图所示，求单位阶跃响应的最大超调量Mp和峰值时间tp

已知单位反馈系统的开环传递函数为:

G (s)? 500 ，求单位阶跃和单位斜坡函数输入作用下的稳态误差

K s(s?1)(s?5)

已知某系统的特征方程为s4+s3+4s2+6s+9=0，试判别其系统的稳定性

试绘制下列传递函数的Bode图。

G(s)? 5(s?2)

s2(2s?1)

机械工程控制基础模拟卷

一、选择题

1.传递函数S2

s?1

?3s?2

的零点、极点和放大系数分别是（C）

A.零点z=1,极点p1=-1,p2=-2，放大系数为0.5

B. 零点z=1,极点p1=-1,p2=-2，放大系数为2

C. 零点z=-1,极点p1=-1,p2=-2，放大系数为0.5

D.零点z=-1,极点p1=-1,p2=-2，放大系数为2

2、弹簧-质量-阻尼系统的传递函数为1/（ms2+cs+k）,则系统的无阻固有频率ωn

为（1）

kmmkc

k

m

m

k

c

m

m

c

3小题图系统方块图如右图所示,其开环传递函数Gk(S)

3小题图

（A）

A5S/(3S+1) B(3S+1)/5S

C1/[5S(3S+1)] D5/[S(3S+1)]

1

设一个系统的传递函数为

惯性环节和延迟环节

2s?1

e??s

，则该系统可以看成由（A）串联而成

积分环节、惯性环节与延迟环节

惯性环节与导前环节

比例环节、惯性环节与导前环节

已知系统的开环传递函数为G

K

（ D ）

(s)?

3 ，则系统