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机械工程控制基础考试

题及答案

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填空题(每空1分，共20分)

线性控制系统最重要的特性是可以应用—叠加__原理,而非线性控制系统则不能。

反馈控制系统是根据输入量和—反馈量—的偏差进行调节的控制系统。

在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差

当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是—负数—时，系统是稳定的。

5?方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和反產_连接。

线性定常系统的传递函数，是在一初始条件为零时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

函数te的拉氏变换为」

(s+a)~

线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为■相频特性

积分坏节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为——20dB/deco

二阶系统的阻尼比§为__时，响应曲线为等幅振荡。

在单位斜坡输入信号作用下，II型系统的稳态误差

ess=_0_o

0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为

0 dB/dec,高度为201gKpo

单位斜坡函数t的拉氏变换为1 -

根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为—恒值—控制系统、—魁—控制系统和程序控制系统。

对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：

稳定性、 快速性和准确性。

系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与输入量、扰动量—的形式无关。

17?决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数C和卫阻尼自然振荡频率昭O

设系统的频率特性G(j3)二R(3)+jl(3),则幅频特性G(j

分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的积分环节数来分类的。

线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的—左—部分。

3从0变化到+8时，惯性环节的频率特性极坐标图在

第四象限,形状为—￥_圆。

用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是—灌函数。

二阶衰减振荡系统的阻尼比E的范围为0^io

G(s)二旦的坏节称为—惯性环节。

Ts+\

系统输出量的实际值与—输出量的希望值__之间的偏差称为误差。

线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微

分—方程来描述。

稳定性、遨速隹和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。

二阶系统的典型传递函数是 —o

丁+2訓”$+叫；

29?设系统的频率特性为G(jco)=R(jco)+jl(3),则R(co)称为实频特性。

根据控制系统元件的特性，控制系统可分为—线性—控制系统、非线性控制系统。

对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和—進磁性_。

二阶振荡环节的谐振频率3「与阻尼系数§的关系为3尸3nJ]-2g_o

根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为—开环—控制系统、_戲坯—控制系统。

用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和__对数坐标—图示法。

35?二阶系统的阻尼系数§二时，为最佳阻尼系数。这时系统的

平稳性与快速性都较理想。

传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

2?瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。

判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平而的左半平面是系统稳定的充要条件。

I型系统G(s)=土在单位阶跃输入下，稳态误差为

s(s+2)

在单位加速度输入下，稳态误差为8。

频率响应是系统对止弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。

如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是(渐进)稳定的系统。

传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。

系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。

如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输岀关系常用差分方程来描述。

反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以3c

（截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性;而低频段主要表明系统的稳态性能。

对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：

稳定性、快速 性和精确或准确性。

单项选择题：

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

辩识

C.系统校正

应控制

反馈控制系统