長風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。天津大學(xué)23春“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”《機(jī)械控制工程基礎(chǔ)》考試高頻考點(diǎn)參考題庫帶答案（圖片大小可自由調(diào)整）第I卷一.綜合考核(共15題)1.已知f(t)=e??sin2t的拉氏變換為()。A.B.C.D.2.已知系統(tǒng)頻率特性為5/(jω+1)，則該系統(tǒng)可表示為()。A.B.C.D.3.有反饋系統(tǒng)如圖所示，假設(shè)R(s)=0，則干擾信號(hào)D(s)對(duì)輸出Y(s)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：()A.B.C.D.4.控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差反映了系統(tǒng)的()。A.快速性B.準(zhǔn)確性C.穩(wěn)定性D.動(dòng)態(tài)性5.若f(∞)=0，則F[s]可能是以下()。A.1/(s-9)B.s/(s2+9)C.1/(s+9)D.1/(s2+9)6.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，該系統(tǒng)在單位階躍輸入、單位速度輸入和單位加速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差為：()A.-1/21，∞，∞B.1/21，0，0C.1/21，∞，0D.1/21，∞，∞7.輸出信號(hào)對(duì)控制作用有影響的系統(tǒng)為()。A.開環(huán)系統(tǒng)B.閉環(huán)系統(tǒng)C.局部反饋系統(tǒng)D.穩(wěn)定系統(tǒng)8.一質(zhì)量m=1000kg的小車，通過彈性系數(shù)K=20000N/m，阻尼系數(shù)b=200Ns/m彈簧系于一輛卡車上?？ㄜ囈院愣ǖ募铀俣萢=0.7m/s2，則卡車速度與小車速度之間的傳遞函數(shù)為：()A.B.C.D.以上都不是9.閉環(huán)控制系統(tǒng)必須通過()。A.輸入量前饋參與控制B.干擾量前饋參與控制C.輸出量反饋到輸入端參與控制D.輸出量局部反饋參與控制10.輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用有直接影響的系統(tǒng)是()。A.開環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.線性控制系統(tǒng)D.非線性控制系統(tǒng)11.發(fā)動(dòng)機(jī)、車體和輪胎都會(huì)影響到賽車的加速能力和運(yùn)行速度。賽車速度控制系統(tǒng)的模型如圖所示。當(dāng)速度指令為階躍信號(hào)時(shí)，車速的穩(wěn)態(tài)誤差為：()A.B.C.D.12.機(jī)床設(shè)備的單位反饋系統(tǒng)的模型：，其中：G(s)=500/[s(s+50)]，并且PI校正網(wǎng)絡(luò)為：Gc(s)=K?+K?/s，當(dāng)K?=1時(shí)，確定K?的取值，使超調(diào)量約為20%。()A.K?=2.5B.K?=0.5C.K?=1.5D.K?=5.013.NASA將使用機(jī)器人來建造永久性月球站。機(jī)器人手爪的位置控制系統(tǒng)如下圖所示，其中，試設(shè)計(jì)一個(gè)滯后校正網(wǎng)絡(luò)Gc(s)，使系統(tǒng)的相角裕度達(dá)到45°。()A.Gc(s)=(1-20s)/(1-106s)B.Gc(s)=(10+20s)/(1+106s)C.Gc(s)=(10-20s)/(1+106s)D.Gc(s)=(1+20s)/(1+106s)14.某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)=1350/[s(s+2)(s+30)]，所配備的超前校正網(wǎng)絡(luò)為：Gc(s)=(1+0.25s)/(1+0.025s)，請用奎奈斯特圖和閉環(huán)Bode圖方法，確定閉環(huán)頻率響應(yīng)的峰值和寬帶：()。A.B.C.D.15.根據(jù)方框圖所示，閉環(huán)傳遞函數(shù)T(s)=Y(s)/R(s)為：()A.B.C.D.第II卷一.綜合考核(共15題)1.{圖}A、AB、BC、CD、D2.已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)應(yīng)為，該系統(tǒng)的阻尼比ξ和無阻尼有頻率ωn為：()A.B.C.D.3.根據(jù)下圖中的閉環(huán)系統(tǒng)所示，其中H(s)=1，G(s)=K/[s(τ?s+1)(τ?s+1)]，而且有τ?=0.02s，τ?=0.2s，請繪制G(s)的Bode圖，并求出系統(tǒng)的增益裕度和相角裕度：()。A.PM=15°，GM=15dBB.PM=15°，GM=30dBC.PM=30°，GM=30dBD.PM=30°，GM=15dB4.若閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：G(s)=[3.25(1+s/6)]/[s(1+s/3)(1+s/8)]，則穿越頻率和相位裕量為：()。A.ω=10.7rad/s，PM=47.9°B.ω=5.3rad/s，PM=68.1°C.ω=2.0rad/s，PM=37.2°D.ω=2.5rad/s，PM=54.9°5.某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=150/[s(s+5)]，利用Nichols圖計(jì)算閉環(huán)頻率響應(yīng)的最大幅值，并求出閉環(huán)體統(tǒng)的帶寬和諧振頻率。()A.7.5dB，ωB=19，ωr=12.6B.7.5dB，ωB=19，ωr=19C.7.5dB，ωB=12.6，ωr=19D.7.5dB，ωB=12.6，ωr=12.66.如圖所示為單位反饋系統(tǒng)，受控對(duì)象為：，試確定系統(tǒng)對(duì)階躍輸入和斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差。()A.B.C.D.7.根據(jù)奈奎斯特圖或Bode圖，確定下列系統(tǒng)的幅值裕量和相位裕量。其中G(s)=(8s+1)/[s(s2+2s+4)]。()A.GM=6dB，PM=45°B.GM=∞dB，PM=47°C.GM=∞dB，PM=23°D.GM=20.4dB，PM=58.1°8.對(duì)于一般控制系統(tǒng)來說()。A.開環(huán)不振蕩B.閉環(huán)不振蕩C.開環(huán)一定振蕩D.閉環(huán)一定振蕩9.根據(jù)開環(huán)反饋系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：，回答：漸近線的斜率在頻率無窮小(w>10)時(shí)，分別為：()A.在極小頻率時(shí)：斜率為20dB/dec，在極大頻率時(shí)：斜率為20dB/decB.在極小頻率時(shí)：斜率為-20dB/dec，在極大頻率時(shí)：斜率為-20dB/decC.在極小頻率時(shí)：斜率為0dB/dec，在極大頻率時(shí)：斜率為-40dB/decD.在極小頻率時(shí)：斜率為0dB/dec，在極大頻率時(shí)：斜率為20dB/dec10.通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)達(dá)到穩(wěn)定后，被控量與期望值一致的控制系統(tǒng)為()。A.有差系統(tǒng)B.無差系統(tǒng)C.連續(xù)系統(tǒng)D.離散系統(tǒng)11.在給糖尿病患者注射胰島素時(shí)，需要對(duì)注射過程實(shí)施有效的控制，這樣才會(huì)有益于患者的健康。胰島素注射的自動(dòng)控制系統(tǒng)由注射泵和測量血糖水平的傳感器構(gòu)成，相應(yīng)的反饋控制系統(tǒng)框圖模型如圖所示。藥物注射會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的階躍輸入，在此條件下，確定增益K的取值()，使系統(tǒng)的超調(diào)量約為7%。圖中R(s)是預(yù)期的血檀水平，Y(s)是實(shí)際的血糖水平。(提示：見圖)A.K=-0.67B.K=0.67C.K=-1.67D.K=1.6712.在初始條件為零時(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)的()。A.增益比B.傳遞函數(shù)C.放大倍數(shù)D.開環(huán)傳遞函數(shù)13.已知系統(tǒng)頻率特性為5/(1-j3ω)，則該系統(tǒng)可表示為()。A.B.C.D.14.某單位的負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)=K/[s(s+2)(s+4)]，若引入的校正裝置為：Gc(s)=[7.53(s+2.2)]/(s+16.4)，試確定K的合適取值，使系統(tǒng)具有和ξ=0.5的主導(dǎo)極點(diǎn)，且Kv=2.7。()A.K=11B.K=22C.K=33D.K=4415.一般情況下開環(huán)控制系統(tǒng)是()。A、不穩(wěn)定系統(tǒng)B、穩(wěn)定系統(tǒng)C、時(shí)域系統(tǒng)D、頻域系統(tǒng)第III卷一.綜合考核(共15題)1.隨動(dòng)系統(tǒng)要求系統(tǒng)的輸出信號(hào)能跟隨()。A、反饋信號(hào)B、干擾信號(hào)C、輸入信號(hào)D、模擬信號(hào)2.已知條件F(s)=，其反變換f(t)為()。A.B.C.D.3.某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G(s)=K/(s+3)，若校正裝置為：Gc(s)=(s+a)/s。試確定a和K的合適取值，使得系統(tǒng)階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差為零，超調(diào)量約為5%，調(diào)節(jié)時(shí)間為1s(按2%準(zhǔn)則)。()A.K=-5，a=6.4B.K=5，a=-6.4C.K=5，a=6.4D.K=-5，a=-6.44.下列開環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)，屬于最小相位系統(tǒng)的是()。A.(s-1)/[(5s+1)(2s+1)]B.(1-Ts)/(1+T?s)(T>0)C.(s+1)/[(2s+1)(3s+1)]D.(s+2)/[s(s+3)(s-2)]5.閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制系統(tǒng)所有的環(huán)節(jié)外，還必須有()。A.給定環(huán)節(jié)B.比較環(huán)節(jié)C.放大環(huán)節(jié)D.執(zhí)行環(huán)節(jié)6.閉環(huán)控制系統(tǒng)除具有開環(huán)控制系統(tǒng)所有的環(huán)節(jié)外，還必須有()。A、給定環(huán)節(jié)B、比較環(huán)節(jié)C、放大環(huán)節(jié)D、執(zhí)行環(huán)節(jié)7.自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)過程是檢測偏差與消除()。A.偏差的過程B.輸入量的過程C.干擾量的過程D.穩(wěn)態(tài)量的過程8.隨動(dòng)系統(tǒng)要求系統(tǒng)的輸出信號(hào)能跟隨()。A.反饋信號(hào)B.干擾信號(hào)C.輸入信號(hào)D.模擬信號(hào)9.某單位反饋控制系統(tǒng)，其中：G(s)=1/[s(1+s/8)(1+s/20)]，各設(shè)計(jì)參數(shù)為：Kv≥100，GM≥10dB，PM≥45°，穿透頻率ω?≥10rad/sec。下列哪個(gè)控制符合要求?()A.Gc(s)=100B.Gc(s)=[100(1+s)(1+s/5)]/[(1+s/0.1)(1+s/50)]C.Gc(s)=(1+100s)/(1+120s)D.Gc(s)=[(1+s)(1+20s)]/[(1+s/0.01)(1+s/50)]10.輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒有影響的控制系統(tǒng)是()。A.開環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.反饋控制系統(tǒng)D.非線性控制系統(tǒng)11.設(shè)有一彈簧、質(zhì)量、阻尼器機(jī)械系統(tǒng)，如圖所示，以外力法f(t)為輸入量，位移y(t)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：()。A.1B.2C.3D.412.e?2?的拉氏變換為()。A.1/2sB.0.5/(s+1)C.1/(s+2)D.e?2?/213.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.20dB/dec，通過ω=1點(diǎn)的直線B.-20dB/dec，通過ω=1點(diǎn)的直線C.-20dB/dec，通過ω=0點(diǎn)的直線D.20dB/dec，通過ω=0點(diǎn)的直線14.某系統(tǒng)方框圖如圖所示，則閉環(huán)傳遞函數(shù)T(s)=Y(s)/R(s)為：()A.B.C.D.以上都不是15.把系統(tǒng)從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到新的穩(wěn)態(tài)的偏差稱為系統(tǒng)的()。A、靜態(tài)誤差B、穩(wěn)態(tài)誤差C、動(dòng)態(tài)誤差D、累計(jì)誤差第I卷參考答案一.綜合考核1.參考答案：C2.參考答案：B3.參考答案：D4.參考答案：B5.參考答案：C6.參考答案：D7.參考答案：B8.參考答案：C9.參考答案：C10.參考答案：B11.參考答案：B12.參考答案：B13.參考答案：D14.參考答案：A15.參考答案：A第II卷參考答案一.綜合考核1.參考答案：C2.參考答案：C3.參考答案：D4.參考答案：D5.參考答案：