《南昌大學(xué)機械工程控制基礎(chǔ)考前訓(xùn)練題.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南昌大學(xué)機械工程控制基礎(chǔ)考前訓(xùn)練題.doc（58頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

訓(xùn)練一：選擇題 1.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其時間常數(shù)和增益分別是（C）。 A. 2，3 B. 2，1.5 C. 0.4，0.6 D. 2.5，1.5 2.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（C）。 A.與外界無關(guān) B.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān) C.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關(guān)系 D.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性 3.以下關(guān)于線性系統(tǒng)時間響應(yīng)的說法正確的是（C）。 A.時間響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值 B.由單位階躍響應(yīng)和單位脈沖響應(yīng)組成 C.由強迫響應(yīng)和自由響應(yīng)組成 D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān) 4.以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的是（C）。 A.穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù) B. 穩(wěn)態(tài)偏差值取決于系統(tǒng)輸入和干擾 C. 穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、輸入和干擾等有關(guān) D.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為0 5.已知某環(huán)節(jié)頻率特性Nyquist圖如圖所示，則該環(huán)節(jié)為（C）。 A.比例環(huán)節(jié) B.微分環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.慣性環(huán)節(jié) 6.已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含（D）個環(huán)節(jié)。 A.0 B.1 C.2 D.3 7.已知單位反饋系統(tǒng)傳遞函數(shù)則該系統(tǒng)（B）。 A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.無法判斷 8.關(guān)于開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)和輔助函數(shù)三者之間的關(guān)系為（B）。 A.三者的零點相同 B.的極點與的零點相同； C.的極點與的極點相同； D的零點與的極點相同 9.已知開環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，其開環(huán)頻率特性的Nyquist 圖如圖所示，則該閉環(huán)系統(tǒng)（B） A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān) 10.設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則此系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為（C）。 A.K<0 B.K>0 C.2>K>0 D. 20>K>0 11.閉環(huán)控制系統(tǒng)中（C）反饋作用 A.以輸入信號的大小而存在 B.不一定存在 C.必然存在 D.一定不存在 12.關(guān)于反饋的說法正確的是（D） A.反饋實質(zhì)上就是信號的并聯(lián)（信息的傳遞與交互） B.正反饋就是輸入信號與反饋信號相加 C.反饋都是人為加入的 D.反饋是輸出以不同的方式對系統(tǒng)作用 13. 開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于(D) A.系統(tǒng)的實際輸出 B.系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出的差 C.輸入與輸出的差 D.輸入 14.以下關(guān)于系統(tǒng)模型的說法正確的是(B)_ A.每個系統(tǒng)只能有一種數(shù)學(xué)模型 B.系統(tǒng)動態(tài)模型在一定條件下可簡化為靜態(tài)模型 C.動態(tài)模型比靜態(tài)模型好 D.靜態(tài)模型比動態(tài)模型好 15.系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A）。 A. B. C. D. 16.關(guān)于疊加原理說法正確的是（C） A.對于作用于系統(tǒng)同一點的幾個作用才能用疊加原理求系統(tǒng)的總輸出 B.疊加原理只適用于線性定常系統(tǒng) C.疊加原理只適用于線性系統(tǒng) D.疊加原理適用于所有系統(tǒng) 17.設(shè)一個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)可看成為由（A）串聯(lián)而成。 A.慣性環(huán)節(jié)與延時環(huán)節(jié) B.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)與延時環(huán)節(jié) C.慣性環(huán)節(jié)與導(dǎo)前環(huán)節(jié) D.比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)與導(dǎo)前環(huán)節(jié) 18.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(B) A.與外界無關(guān) B.反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關(guān)系 C.完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性 D.與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關(guān) 19.系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A） A. B. C. D. 20.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，若容許誤差為2％，則其調(diào)整時間為（B） A.8 B.2 C.7 D.3.5 21.已知機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的阻尼比為（A） A.0.25 B.0.5 C.1 D.2 22.若二階欠阻尼系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為,則其有阻尼固有頻率（C） A. B. C. D. 與無關(guān) 25.二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間為 (C) A.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的98％的時間 B.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間 C.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間 D.系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的98％的時間 23.以下二階欠阻尼系統(tǒng)性能指標(biāo)只與其阻尼比有關(guān)的是（D） A.上升時間 B.峰值時間 C.調(diào)整時間 D.最大超調(diào)量 24.以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差的說法正確的是(C) A.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù) B.穩(wěn)態(tài)偏差只取決于系統(tǒng)輸入和干擾 C.穩(wěn)態(tài)偏差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、輸入和干擾等有關(guān) D.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)偏差始終為0 25.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則在單位斜坡述如下的穩(wěn)態(tài)誤差為（D） A.500 B.1／500 C.100 D.0.01 26.以下系統(tǒng)中存在主導(dǎo)極點的是(D) 27.以下說法正確的是(C) A.時間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)瞬態(tài)特性 B.頻率特性只能分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性 C.時間響應(yīng)分析和頻率特性分析系統(tǒng)都能揭示系統(tǒng)動態(tài)特性 D.頻率特性沒有量綱 28.以下關(guān)于頻率特性與傳遞函數(shù)的描述、錯誤的是（C） A.都是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 B.都與系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān) C.與單位脈沖響應(yīng)函數(shù)存在一定的數(shù)學(xué)變換關(guān)系 D.與系統(tǒng)的微分方程無關(guān) 29.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其頻率特性為（D） 30.已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的Nyquist圖如圖所示，則該系統(tǒng)的型次為（C） A.0型 .B.Ⅰ型 C.Ⅱ型 D.無法確定 31.以下系統(tǒng)中屬于最小相位系統(tǒng)的是（B） 32.一個線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否取決于（A） A.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù) B.系統(tǒng)輸入 C.系統(tǒng)的干擾 D.系統(tǒng)的初始狀態(tài) 33.一個系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（C） A.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的右半平面內(nèi) B.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的上半平面內(nèi) C.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的左半平面內(nèi) D.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的下半平面內(nèi) 34.已知系統(tǒng)特征方程為，則該系統(tǒng)包含正實部特征根的個數(shù)為（C） A.0 B.1 C.2 D.3 35.已知系統(tǒng)的相位裕度為45，則（C） A.系統(tǒng)穩(wěn)定 B.系統(tǒng)不穩(wěn)定 C.當(dāng)其幅值裕度大于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定 D.當(dāng)其幅值裕度小于或等于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定 36.對于二階系統(tǒng)，阻尼比越大，則系統(tǒng)（B） A.相對穩(wěn)定性越小 B.相對穩(wěn)定性越大 C.穩(wěn)態(tài)誤差越小 D.穩(wěn)態(tài)誤差越大 37.一個系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，則（A） A.相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小 B.相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大 C.相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大 D.相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小 38.所謂校正（又稱補償）是指（B） A.加入PID校正器 B.在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù) C.使系統(tǒng)穩(wěn)定 D.使用勞斯判據(jù) 39..以下校正方案不屬于串聯(lián)校正的是（D） A.增益調(diào)整 B.相位超前校正 C.相位滯后校正 D.順饋校正 40.增大系統(tǒng)開環(huán)增益，可以（B） A.提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性 B.降低系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性 C.降低系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度 D.加大系統(tǒng)的帶寬，降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度 41.開環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號取決于（D） A系統(tǒng)的實際輸出；B系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出之差；C輸入與輸出之差 D輸入 42.機械工程控制論的研究對象是（D） A機床主喘定系統(tǒng)的控制論問題； B高精度加工機床的控制論問 C自動控制機床的控制論問題 D機械工程領(lǐng)域中的控制論問 43.閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中存在（C）、 A執(zhí)行環(huán)節(jié) B運算放大環(huán)節(jié) C反饋環(huán)節(jié) D比例環(huán)節(jié) 44.對控制系統(tǒng)的首要要求是(C) A系統(tǒng)的經(jīng)濟性 B系統(tǒng)的自動化程度 C系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D系統(tǒng)的響應(yīng)速度 45.以下關(guān)于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的說法正確的是（A） A只有線性系統(tǒng)才能用數(shù)學(xué)模型 B所有的系統(tǒng)都可用精確的數(shù)學(xué)模型表示 C建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型只能用分析法 D同一系統(tǒng)可以用不同形式的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行表示 46.系統(tǒng)的單位脈沖相應(yīng)函數(shù)為w(t)=0.1t，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（A） A B C D 47.傳遞函數(shù)的零點、極點和比例系數(shù)分別是（D） A零點為，極點為，比例系數(shù)為1 B零點為，極點為，比例系數(shù)為2 C零點為，極點為，比例系數(shù)為1 D零點為，極點為，比例系數(shù)為2 48.線性系統(tǒng)的單位斜坡相應(yīng)為，則該系統(tǒng)的單位脈沖相應(yīng)為（D） A B C D 49.已知典型二階系統(tǒng)的阻尼比為0.5，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)為（C） A等幅振蕩 B發(fā)散的振蕩 C收斂的振蕩 D恒值 50.要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間，可以采取的措施為（D） A不變 增大 B不變，減小 C增大，減小 D減小，增大 要想減少二階欠阻尼系統(tǒng)的最大超調(diào)量，可以采取的措施是（A） A不變 增大 B不變，減小 C增大，減小 D減小，增大 51.以下系統(tǒng)中不屬于最小相位系統(tǒng)的是（B） A B C D 52.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，在輸入作用下的穩(wěn)態(tài)輸出為（B）BQD A B C D 53.已知某環(huán)節(jié)頻率特性的奈奎斯特圖唯一單位圓，則該環(huán)節(jié)的幅頻特性為（B） A 0.1 B 1 C 10 D 無法確定 54.二階振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，則其諧振頻率為（C） A 4 B C D不存在 55.已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖如圖所示，則該系統(tǒng)的型次為（C） A0型 BI型 CII型 D無法確定 56.系統(tǒng)的奈奎斯特圖為（B） 57.已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所示，則系統(tǒng)包含（D）個積分環(huán)節(jié)。 A0 B1 C2 D3 58.一個系統(tǒng)開環(huán)增益越大，則（A） A相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小 B相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大 C相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大 D相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小 59.勞斯判據(jù)用（A）來判定系統(tǒng)穩(wěn)定性。 A系統(tǒng)特征方程 B開環(huán)傳遞函數(shù) C系統(tǒng)頻率特性的奈奎斯特圖 D系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖 60.對于一階系統(tǒng)，時間常數(shù)越大，則系統(tǒng)（A） A系統(tǒng)瞬態(tài)過程越長 B系統(tǒng)瞬態(tài)過程越短 C穩(wěn)態(tài)誤差越小 D穩(wěn)態(tài)誤差越大 61.所謂校正（又稱補償）是指（B）。 A加入PID校正器 B在系統(tǒng)轉(zhuǎn)增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù) C使系統(tǒng)穩(wěn)定 D使用勞斯判據(jù) 62.以下環(huán)節(jié)正可以作為相位超前校正環(huán)節(jié)的是(A) A B C D 63.以下環(huán)節(jié)中可以作為相位滯后-超前校正環(huán)節(jié)的是（B） A B C D 綜合訓(xùn)練二 一、 單項選擇題（本大題共30小題，每小題1分，共30分）在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。 1. 開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)最本質(zhì)的區(qū)別是（ A ） A.開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用 B.開環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸入對系統(tǒng)有控制作用 C.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)有反饋回路 D.開環(huán)系統(tǒng)不一定有反饋回路，閉環(huán)系統(tǒng)也不一定有反饋回路 2. 若，則（ B ） A. B. C. D. 3. 已知其（ C ） A. B. C. D. 4. 下列函數(shù)既可用初值定理求其初始值又可用終值定理求其終值的為（ D ） A. B. C. D. 5. 若，則（ B ） A. B. C. D. 6. 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于（ C ） A.線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為常數(shù)，而非線性系統(tǒng)微分方程的系數(shù)為時變函數(shù) B.線性系統(tǒng)只有一個外加輸入，而非線性系統(tǒng)有多個外加輸入 C.線性系統(tǒng)滿足迭加原理，非線性系統(tǒng)不滿足迭加原理 D.線性系統(tǒng)在實際系統(tǒng)中普遍存在，而非線性系統(tǒng)在實際中存在較少 7. 系統(tǒng)方框圖如圖示，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（ B ） A. B. C. D. 8. 二階系統(tǒng)的極點分別為，系統(tǒng)增益為5，則其傳遞函數(shù)為（ D ） A. B. C. D. 9. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為（ A ） A. B. C. D. 10. 二階欠阻尼系統(tǒng)的上升時間定義為（ C ） A.單位階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間 B.單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時間 C.單位階躍響應(yīng)從零第一次上升到穩(wěn)態(tài)值時所需的時間 D.單位階躍響應(yīng)達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的50%所需的時間 11. 系統(tǒng)類型、開環(huán)增益對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的影響為（ A ） A.系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 B.系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 C.系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 D.系統(tǒng)型次越低，開環(huán)增益K越小，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小 12. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)時間響應(yīng)的快速性（ C ） A.與K有關(guān) B.與K和T有關(guān) C.與T有關(guān) D.與輸入信號大小有關(guān) 13. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)為（ C ） A.0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8 B.I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為8 C.I型系統(tǒng)，開環(huán)增益為4 D.0型系統(tǒng)，開環(huán)增益為4 14. 瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是根據(jù)哪一種輸入信號作用下的瞬態(tài)響應(yīng)定義的（ B ） A.單位脈沖函數(shù) B.單位階躍函數(shù) C.單位正弦函數(shù) D.單位斜坡函數(shù) 15.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，當(dāng)K增大時，其（ C ） A.無阻尼自然頻率增大，阻尼比增大 B.無阻尼自然頻率增大，阻尼比減小 C.無阻尼自然頻率減小，阻尼比減小 D.無阻尼自然頻率減小，阻尼比增大 16. 所謂最小相位系統(tǒng)是指（ B ） A.系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點均在S平面左半平面 B.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在S平面左半平面 C.系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在S平面右半平面 D.系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點和極點均在S平面右半平面 17. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其截止頻率為（ A ） A. 2 B.0.5 C.5 D.10 18. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其相位角可表達(dá)為（ B ） A. B. C. D. 19. 一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入時，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為（ A ） A. B. C.2 D.4 20. 延時環(huán)節(jié)，其相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)律是（ D ） A. dB B. dB C. dB D. dB 21. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，當(dāng)K增大時，對系統(tǒng)性能能的影響是（ A ） A.穩(wěn)定性降低 B.頻寬降低 C.階躍輸入誤差增大 D.階躍輸入誤差減小 22. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)Bode圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為的漸近直線，且延長線與0dB線的交點頻率為，則當(dāng)輸入為時，其穩(wěn)態(tài)誤差為（ A ） A.0.1 B.0.2 C.0 D.0.5 23. 利用乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，中的Z表示意義為（ D ） A.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S左半平面的個數(shù) B.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在S右半平面的個數(shù) C.閉環(huán)傳遞函數(shù)零點在S右半平面的個數(shù) D.閉環(huán)特征方程的根在S右半平面的個數(shù) 24. 關(guān)于勞斯—胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)和乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)， 以下敘述中正確的是（ B ） A.勞斯—胡爾維茨判據(jù)屬代數(shù)判據(jù)，是用來判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 B.乃奎斯特判據(jù)屬幾何判據(jù)，是用來判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 C.乃奎斯特判據(jù)是用來判斷開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 D.以上敘述均不正確 25.以下頻域性能指標(biāo)中根據(jù)開環(huán)系統(tǒng)來定義的是（ D ） A.截止頻率 B.諧振頻率與諧振峰值 C.頻帶寬度 D.相位裕量與幅值裕量kg 26. 一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)穩(wěn)定 的K值范圍為（ A ） A.K＞0 B.K＞1 C.0＜K＜10 D. K＞－1 27. 對于開環(huán)頻率特性曲線與閉環(huán)系統(tǒng)性能之間的關(guān)系，以下敘述中不正確的有（ A ） A.開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 B.中頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)特性 C.高頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的抗干擾能力 D.低頻段的增益應(yīng)充分大，以保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求 28. 以下性能指標(biāo)中不能反映系統(tǒng)響應(yīng)速度的指標(biāo)為（ D ） A.上升時間 B.調(diào)整時間 C.幅值穿越頻率 D.相位穿越頻率 29. 當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響是（ D ） A.增大開環(huán)幅值穿越頻率 B.增大穩(wěn)態(tài)誤差 C.減小穩(wěn)態(tài)誤差 D.穩(wěn)態(tài)誤差不變，響應(yīng)速度降低 30. 串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，關(guān)于A與B之間關(guān)系的正確描述為（ A ） A.若Gc(s)為超前校正環(huán)節(jié)，則A＞B＞0 B.若Gc(s)為滯后校正環(huán)節(jié)，則A＞B＞0 C.若Gc(s)為超前—滯后校正環(huán)節(jié)，則A≠B D.若Gc(s)為PID校正環(huán)節(jié)，則A=0，B＞0 第二部分 非選擇題 二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分） 31.傳遞函數(shù)的定義是對于線性定常系統(tǒng),在 初始條件為零 的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與 輸入量的拉氏變換 之比。 32.瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài) 狀態(tài)到最終狀態(tài) 狀態(tài)的響應(yīng)過程 33.判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的出發(fā)點是系統(tǒng)特征方程的根必須為 負(fù)實根或負(fù)實部的復(fù)數(shù)根，即系統(tǒng)的特征根必須全部在復(fù)平面的左半平面 是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。 34.I型系統(tǒng)在單位階躍輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 0 ，在單位加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 。 35.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對 正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，頻率特性包括幅頻和相頻 兩種特性。 三、簡答題（共16分） 36.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，試在左圖中標(biāo)出系統(tǒng)的特征根在S平面上的位置，在右圖中標(biāo)出單位階躍曲線。 解： 37.時域動態(tài)性能指標(biāo)有哪些？它們反映系統(tǒng)哪些方面的性能？ 解：td 延遲時間 tr 上升時間 tp 峰值時間 Mp 超調(diào)量 ts 調(diào)節(jié)時間 td、tr、tp、ts反映系統(tǒng)的快速性 Mp反映系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。 38.簡述相位裕量的定義、計算公式，并在極坐標(biāo)上表示出來。 解：定義：是開環(huán)頻率特性幅值為1時對負(fù)實軸的相位差值。即從原點到奈氏圖與單位圓交點的連線與負(fù)實軸的夾角。 計算公式： 在極坐標(biāo)下表示為 39.簡述串聯(lián)相位超前校正的特點。 解：.相位超前校正特點： ① 增加相位余量，提高穩(wěn)定性 ② 增加幅值穿越頻率，提高快速性 ③ 增加高頻增益（或高通濾波器），抗干擾能力下降。 四、計算題（本大題共6小題，共44分） 40.（7分）機械系統(tǒng)如圖所示，其中，外力f(t)為系統(tǒng)的輸入，位移x(t)為系統(tǒng)的輸出，m為小車質(zhì)量，k為彈簧的彈性系數(shù)，B為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（忽略小車與地面的摩擦）。 解：系統(tǒng)的微分方程為 拉氏變換得：（零初始條件） 41.（7分）已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖，試求傳遞函數(shù)及 解：. 42.（7分）系統(tǒng)如圖所示，為單位階躍函數(shù)，試求： 1. 系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自然頻率 1． 2. 動態(tài)性能指標(biāo)：超調(diào)量Mp和調(diào)節(jié)時間 2． 43.（8分）如圖所示系統(tǒng)，試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定且在單位斜坡輸入下時，K的數(shù)值。 . 由勞斯判據(jù)： 第一列系數(shù)大于零，則系統(tǒng)穩(wěn)定得 又有：≤2.25 可得：K≥4 4≤K＜54 44.（7分）已知開環(huán)最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性如圖所示。 1. 寫出開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的表達(dá)式； 1． 2. 概略繪制系統(tǒng)的乃奈斯特圖。 45.（8分）已知單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，試求系統(tǒng)的相位裕量和幅值裕量kg 解：系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，解得 又 綜合訓(xùn)練三 一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題1分，共30分) 1.當(dāng)系統(tǒng)的輸入和輸出已知時，求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)的問題，稱為( ) A.最優(yōu)控制 B.系統(tǒng)辯識 C.系統(tǒng)校正 D.自適應(yīng)控制 2.反饋控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有( ) A.反饋回路 B.慣性環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.PID調(diào)節(jié)器 3.( )=,(a為常數(shù))。 A. L［e－at］ B. L［eat］ C. L［e－(t－a)］ D. L［e－(t+a)］ 4.L［t2e2t］=( ) A. B. C. D. 5.若F(s)=，則=( ) A. 4 B. 2 C. 0 D. ∞ 6.已知f(t)=eat,(a為實數(shù))，則L［］=( ) A. B. C. D. 7.f(t)= ，則L［f(t)］=( ) A. B. C. D. 8.某系統(tǒng)的微分方程為,它是( ) A.線性系統(tǒng) B.線性定常系統(tǒng) C.非線性系統(tǒng) D.非線性時變系統(tǒng) 9.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=e－2s，它是( ) A.比例環(huán)節(jié) B.延時環(huán)節(jié) C.慣性環(huán)節(jié) D.微分環(huán)節(jié) 10.圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( ) A. B. C. RCs+1 D. 11.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其無阻尼固有頻率ωn是( ) A. 10 B. 5 C. 2.5 D. 25 12.一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0處的斜率為( ) A. B. KT C. D. 13.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=,則其單位階躍響應(yīng)函數(shù)為( ) A. B. C. K(1－e－t/T) D. (1－e－Kt/T) 14.圖示系統(tǒng)稱為( )型系統(tǒng)。 A. 0 B. Ⅰ C. Ⅱ D. Ⅲ 15.延時環(huán)節(jié)G(s)=e－τs的相頻特性∠G(jω)等于( ) A. τω B. –τω C.９０ D.１８０ 16.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示， 它對應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s)為( ) A. 1+Ts B. C. D. (1+Ts)2 17.圖示對應(yīng)的環(huán)節(jié)為( ) A. Ts B. C. 1+Ts D. 18.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D(s)=s3+14s2+40s+40τ=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定的τ值范圍為( ) A. τ>0 B. 0<τ<14 C. τ>14 D. τ<0 19.典型二階振蕩環(huán)節(jié)的峰值時間與( )有關(guān)。 A.增益 B.誤差帶 C.增益和阻尼比 D.阻尼比和無阻尼固有頻率 20.若系統(tǒng)的Bode圖在ω=5處出現(xiàn) 轉(zhuǎn)折(如圖所示)，這說明系統(tǒng)中有 ( )環(huán)節(jié)。 A. 5s+1 B. (5s+1)2 C. 0.2s+1 D. 21.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其零、極點是( ) A.零點s=－0.25,s=3;極點s=－7,s=2 B.零點s=7,s=－2;極點s=0.25,s=3 C.零點s=－7,s=2;極點s=－1,s=3 D.零點s=－7,s=2;極點s=－0.25,s=3 22.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則系統(tǒng)的開環(huán)增益和型次依次為( ) A. 0.4，Ⅰ B. 0.4，Ⅱ C. 3，Ⅰ D. 3，Ⅱ 23.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=，其幅頻特性｜G(jω)｜應(yīng)為( ) A. B. C. D. 24.二階系統(tǒng)的阻尼比ζ，等于( ) A.系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù) B.臨界阻尼系數(shù)與系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)之比 C.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比 D.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)的倒數(shù) 25.設(shè)ωc為幅值穿越(交界)頻率，φ(ωc)為開環(huán)頻率特性幅值為1時的相位角，則相位裕度為( ) A. 180－φ(ωc) B. φ(ωc) C. 180+φ(ωc) D. 90+φ(ωc) 26.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)在r(t)=2t輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)誤差為( ) A. B. C. D. 0 27.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,在0＜ζ＜時，其無阻尼固有頻率ωn與諧振頻率ωr的關(guān)系為( ) A. ωn<ωr B. ωn=ωr C. ωn>ωr D. 兩者無關(guān) 28.串聯(lián)相位滯后校正通常用于( ) A.提高系統(tǒng)的快速性 B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度 C.減少系統(tǒng)的阻尼 D.減少系統(tǒng)的固有頻率 29.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率ωc=4處提供最大相位超前角的是( ) A. B. C. D. 30.從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻率ωc≈40，則下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中能在基本保持原系統(tǒng)穩(wěn)定性及頻帶寬的前提下，通過適當(dāng)調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是( ) A. B. C. D. 二、填空題(每小題2分，共10分) 1.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的增益、_______和_______有關(guān)。 2.一個單位反饋系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為，則該閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為_______開環(huán)增益為_______。 3.二階系統(tǒng)在階躍信號作用下，其調(diào)整時間ts與阻尼比、_______和_______有關(guān)。 4.極坐標(biāo)圖(Nyquist圖)與對數(shù)坐標(biāo)圖(Bode圖)之間對應(yīng)關(guān)系為：極坐標(biāo)圖上的單位圓對應(yīng)于Bode圖上的_______；極坐標(biāo)圖上的負(fù)實軸對應(yīng)于Bode圖上的_______。 5.系統(tǒng)傳遞函數(shù)只與_______有關(guān)，與______無關(guān)。 三、簡答題(共16分) 1.(4分)已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)表達(dá)式。 2. (4分)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試問該系統(tǒng)為幾型系統(tǒng)?系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值為多少? 3.(4分)已知二階欠阻尼系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如下，如果將阻尼比ζ增大(但不超過1)，請用文字和圖形定性說明其單位階躍響應(yīng)的變化。 4.(4分)已知各系統(tǒng)的零點(o)、極點(x)分布分別如圖所示，請問各個系統(tǒng)是否有非主導(dǎo)極點，若有請在圖上標(biāo)出。 四、計算題(本大題共6小題，共44分) 1.(7分)用極坐標(biāo)表示系統(tǒng)的頻率特性(要求在ω→∞、ω=0、ω=ωn等點準(zhǔn)確表示，其余定性畫出)。 2.(7分)求如下系統(tǒng)R(s)對C(s)的傳遞函數(shù)，并在圖上標(biāo)出反饋通道、順饋通道。 3.(6分)已知系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器為 問是否可以稱其為PID調(diào)節(jié)器，請說明理由。 4.(8分)求如圖所示機械網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)，其中X為輸入位移，Y為輸出位移。 5. (10分)已知單位反饋閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，請繪出頻率特性對數(shù)坐標(biāo)圖(Bode圖)，并據(jù)圖評價系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)性能和靜態(tài)性能(要說明理由)。 6.(6分)請寫出超前校正裝置的傳遞函數(shù)，如果將它用于串聯(lián)校正，可以改善系統(tǒng)什么性能?  綜合訓(xùn)練三參考答案 一、單項選擇題(每小題1分，共30分) 1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B 10.B 11.B 12.C 13.C 14.B 15.B 16.D 17.C 18.B 19.D 20.D 21.D 22.A 23.D 24.C 25.C 26.A 27.C 28.B 29.D 30.B 二、填空題(每小題2分，共10分) 1.型次 輸入信號 2.s3+5s2+4s+K=0， 3.誤差帶 無阻尼固有頻率 4.0分貝線 －180線 5.本身參數(shù)和結(jié)構(gòu) 輸入 三、簡答題(共16分) 1. g(t)=e－t－e－3t,t≥0 2.Ⅰ型；穩(wěn)態(tài)值等于1 3.上升時間 變大；超調(diào)量減少； 調(diào)節(jié)時間減小(大體上)； 4. 無非主導(dǎo)極點； 非主導(dǎo)極點； 非主導(dǎo)極點 四、計算題(共44分) 1.ω→∞點 ω=0點 ωn=0.5點  曲線大體對  2. 3.(6分) G0(s)=(T3+T4)+T3T4s+1/s G0(s)由比例部分(T3+T4)、微分部分T3T4s及積分部分1/s相加而成 4.(8分) B=0 G(s)=，T=B/k 5. 開環(huán)傳遞函數(shù)在復(fù)半平面無極點，據(jù)圖相位裕度為正，幅值裕度分貝數(shù)為正，根據(jù)乃奎斯特判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)為Ⅰ型，具有良好的靜態(tài)性能。相位裕度約為60度，具有良好的動態(tài)性能。 6.G0(s)= 可增加相位裕度，調(diào)整頻帶寬度。 2005年10月自考機械工程控制基礎(chǔ)答案