機(jī)電控制工程基礎(chǔ)期未復(fù)習(xí)試題一、選擇題1PI校正為（A）校正A滯后B超前C滯后超前D超前滯后2一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則其時(shí)間常數(shù)為D1SA05B4C2D13系統(tǒng)的根軌跡（A）A起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，終于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)B起始于閉環(huán)極點(diǎn)，終于閉環(huán)零點(diǎn)C起始于閉環(huán)零點(diǎn)，終于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)D起始于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)，終于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)4一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,則其時(shí)間常數(shù)為C243SA05B4C2D15二階系統(tǒng)的超調(diào)量。AA只與有關(guān)B與無(wú)關(guān)C與和無(wú)關(guān)C與和都有關(guān)NN6勞斯穩(wěn)定判據(jù)能判斷（A）的穩(wěn)定性。A線性定常系統(tǒng)B線性時(shí)變系統(tǒng)C非線性系統(tǒng)D任何系統(tǒng)7已知，其原函數(shù)的終值（D）21SFA0BC075D058、已知線性系統(tǒng)的輸入XT，輸出YT，傳遞函數(shù)GS，則正確的關(guān)系是B。A；B；1SGLTXYSXSYC；D。YSXGTXY9、設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機(jī)械系統(tǒng)，如圖所示，以外力FT為輸入量，位移YT為輸出量的運(yùn)動(dòng)微分方程式可以對(duì)圖中系統(tǒng)進(jìn)行描述，那么這個(gè)微分方程的階次是（B）A1；B2；C3；D410、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為；則其無(wú)阻尼振蕩頻率和阻尼比為（D）142SNA1，；B2，1；C2，2；D，1211、表示了一個(gè)（A）TSESXYG傳遞函數(shù)A時(shí)滯環(huán)節(jié)；B振蕩環(huán)節(jié)；C微分環(huán)節(jié)；D慣性環(huán)節(jié)12、一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為；其單位階躍響應(yīng)為（B）153SA；B；C；D51TE5TE5TE53TE13、某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為（B）A單調(diào)衰減B單調(diào)上升C等幅振蕩D振蕩衰減14、已知道系統(tǒng)輸出的拉氏變換為,那么系統(tǒng)處于（C）2NSYA欠阻尼；B過(guò)阻尼；C臨界阻尼；D無(wú)阻尼15、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)可能是（D）A；B；C；D；1TSKBSADAK2AS16、根據(jù)下列幾個(gè)系統(tǒng)的特征方程，可以判斷肯定不穩(wěn)定的系統(tǒng)為（B）A；B；023CBA0234DCBSC；其中均為不等于零的正數(shù)。4EDSSEA、17、下列開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)，屬于最小相位系統(tǒng)的是（C）。A；B（T0）；125SST1C；D32318、已知系統(tǒng)頻率特性為，則該系統(tǒng)可表示為（C）5JA；B；315TGJE192TGJEC；D3219TGJ15TJ20、題圖中RC電路的幅頻特性為（B）。A；B；21T21TC；D。21、已知系統(tǒng)頻率特性為，則該系統(tǒng)可表示為（B）5JA；B；15TGJE12TGJEC；D1TJ1TJ22、已知系統(tǒng)頻率特性為，當(dāng)輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為（D5JTTX2SIN）A；B；2SIN1TG5SI112TGC；D52SIN1TG52SIN151TG23、理想微分環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為（A）A，通過(guò)1點(diǎn)的直線；B，通過(guò)1點(diǎn)的直線；DECB0DECB0C，通過(guò)0點(diǎn)的直線；D，通過(guò)0點(diǎn)的直線2224、系統(tǒng)如圖所示，為一個(gè)（C）裝置，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。SGCA串聯(lián)校正；B并聯(lián)校正；C混合校正；D正反饋校正。25、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為；則其無(wú)阻尼振蕩頻率和阻尼比為（C）1502SNA1，；B2，1；C1，025；D，2312二、判斷題1、一個(gè)線性定常系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則其開(kāi)環(huán)極點(diǎn)位于S平面左半邊。（）2、勞氏穩(wěn)定判據(jù)能判斷線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（）3、型系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為。（）4、一個(gè)動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)乘以5、二階系統(tǒng)的超調(diào)量越大，則系統(tǒng)的穩(wěn)定性越差。（）6、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及外輸入有關(guān)。（）7、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，與輸入無(wú)關(guān)。（）8、若二階系統(tǒng)的阻尼比為0866則系統(tǒng)的階躍響應(yīng)上定不是等幅振蕩。（）9、反饋控制系統(tǒng)、是指正反饋。（）10、某環(huán)節(jié)的輸出量與輸入量的關(guān)系為YTKXT，K是一常數(shù)，則稱其為比例環(huán)節(jié)。（）11、已知系統(tǒng)頻率特性為，則該系統(tǒng)可表示為。（）15J152TGJE12、一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，其頻率特性可表示為SG。（）JEJJG2113、積分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性是一條斜率為的直線。（）DECB014、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，輸出與輸入的相位差是。（）15STKS9015、系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性取決于系統(tǒng)的輸入以及初始條件。（）16、圖中所示的頻率特性是一個(gè)積分環(huán)節(jié)。（）17、積分環(huán)節(jié)的幅頻特性,其幅值與頻率成正比關(guān)系。（）18、適合于應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)可以是線性系統(tǒng)，也可以是非線性系統(tǒng)。（）19某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)共軛純虛根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為衰減振蕩（）三、填空題1、系統(tǒng)輸出全部或部分地返回到輸入端，就叫做反饋。2、有些系統(tǒng)中，將開(kāi)環(huán)與閉環(huán)結(jié)合在一起，這種系統(tǒng)稱為復(fù)合控制系統(tǒng)。3、我們把輸出量直接或間接地反饋到輸入端，形成閉環(huán)參與控制的系統(tǒng)，稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。4、控制的任務(wù)實(shí)際上就是形成控制作用的規(guī)律，使不管是否存在擾動(dòng)，均能使被控制對(duì)象的輸出量滿足給定值的要求。5、系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài)，擾動(dòng)消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)這樣的系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。6、自動(dòng)控制系統(tǒng)主要元件的特性方程式的性質(zhì)，可以分為線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)。7、為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，必須對(duì)反饋量進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量的結(jié)果反饋到輸入端與輸入量相減得到偏差，再由偏差產(chǎn)生直接控制作用去消除偏差。因此，整個(gè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)閉合回路。我們把輸出量直接或間接地反饋到輸入端，形成閉環(huán),參與控制的系統(tǒng)，稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。8、題圖由圖中系統(tǒng)可知，輸入量直接經(jīng)過(guò)控制器作用于被控制對(duì)象，當(dāng)出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，沒(méi)有人為干預(yù)，輸出量不能按照輸入量所期望的狀態(tài)去工作，圖中系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。9、如果系統(tǒng)受擾動(dòng)后偏離了原工作狀態(tài)，擾動(dòng)消失后，系統(tǒng)能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)稱為穩(wěn)定系統(tǒng)，否則為不穩(wěn)定系統(tǒng)。任何一個(gè)反饋控制系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。10、對(duì)于函數(shù)，它的拉氏變換的表達(dá)式為。TFDTEFS011、單位階躍信號(hào)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)的結(jié)果是單位脈沖函數(shù)。12、單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是。S113、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為A。14、的拉氏變換為。TES15、的原函數(shù)的初值0，終值1。1SFFF16、已知的拉氏變換為，則初值1。TF42SF17、的拉氏變換為。TETIN22S18、若，則FSA。FFLTFELA19、若LFTFS，則LFTB、。SFE20、描述系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，。21、在初條件為零時(shí)，輸出量的拉氏變換，與輸入量的拉氏變換之比稱為線性系統(tǒng)（或元件）的傳遞函數(shù)。23、數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)輸入變量、輸出變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，或者說(shuō)是描述系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。24、如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,方程是線性的，這種系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。25、傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的瞬態(tài)特性，與本身參數(shù)，結(jié)構(gòu)有關(guān)，與輸入無(wú)關(guān)；不同的物理系統(tǒng)，可以有相同的傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù)與初始條件有關(guān)。26、慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是。1TSKXYG27、二階系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型式為。22NS28、I型系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益為10，系統(tǒng)在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差E為。10A29、時(shí)間響應(yīng)由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。30、為系統(tǒng)的幅頻特性，它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信0JGXYA號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)幅值衰減（或放大）的特性。為系統(tǒng)的相頻特性JG，它描述系統(tǒng)對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，相位遲后或超前的特性。0031、頻率響應(yīng)是系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)下的響應(yīng)。32、慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為。1TSKXY33、當(dāng)輸入信號(hào)的角頻率在某一范圍內(nèi)改變時(shí)所得到的一系列頻率的響應(yīng)稱為這個(gè)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。34、控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，可以劃分為瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)過(guò)程。瞬態(tài)過(guò)程是指系統(tǒng)從初始狀態(tài)到接近最終狀態(tài)的響應(yīng)過(guò)程；穩(wěn)態(tài)過(guò)程是指時(shí)間T趨于無(wú)窮時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。35、若系統(tǒng)輸入為，其穩(wěn)態(tài)輸出相應(yīng)為，則該系統(tǒng)的頻率特性可表示為TASINSINTB。EJB36、2型系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性低頻漸近線斜率為40DB/DEC。37、對(duì)于一階系統(tǒng)，當(dāng)由0時(shí)，矢量DJ順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則系統(tǒng)是穩(wěn)2定的。否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。四、分析、計(jì)算綜合類型題1設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（S），試求階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)14S及ST答案系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為2502SSW與二階傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式相比較，可知025，NN2025，所以，系統(tǒng)為欠阻尼狀態(tài)，則N2N0484D21076ARCOS所以，單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)為44521/E28SSTN532已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為1042SSG試1繪出對(duì)數(shù)漸近幅頻特性曲線以及相頻特性曲線；LG2用對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性。答案1（1）該系統(tǒng)是由積分、放大和兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的；（2）K2020LGK26分貝50T250412T（3）低頻為積分放大環(huán)節(jié)，在，K26分貝處作20DB/10倍頻線在處作40DB/10倍頻線，在處作60DB/10倍頻線2判斷穩(wěn)定性由圖上可知L0的部分，對(duì)無(wú)穿越，所以系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定。3單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試求在輸入信號(hào)為作用10KGS5XTT下的穩(wěn)態(tài)誤差。解系統(tǒng)是型系統(tǒng)當(dāng)XT5時(shí)，位置誤差系數(shù)001LIMLIPKSSK10PE當(dāng)XTT時(shí)，速度誤差系數(shù)00LILI1KSSG2EK故系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差12EE4設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，求輸入信號(hào)為正弦信號(hào)，頻率為F1HZ，振幅為50GSTSXO5，初相為0時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。答案由可以看出GS是由放大環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)組成，放大環(huán)節(jié)只影響輸501GS出量的幅值，而慣性環(huán)節(jié)對(duì)輸出量的幅值和相位都有影響。1）輸出量的頻率與輸入量的頻率相同F(xiàn)1HZ，所以（RAD/S）268F2）輸出量與輸入量的相位差慣性環(huán)節(jié)的相位（滯后）005315724ARCTGTRTARCTG3）輸出量的幅值0184Y