機(jī)械控制工程基礎(chǔ)試題及答案

1、一、單項選擇題（在每小題的四個被選答案中，選出一個正確的答案，并將其答案按順序?qū)懺诖痤}紙上，每小題2分，共40分）1 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點是   a 不必利用輸出的反饋信息   b 利用輸入與輸出之間的偏差對系統(tǒng)進(jìn)行控制   c 不一定有反饋回路   d 任何時刻輸入與輸出之間偏差總是零，因此不是用偏差來控制的2線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)的根本區(qū)別在于   a 線性系統(tǒng)有外加輸入，非線性系統(tǒng)無外加輸入    b 線性系統(tǒng)無外加輸入，非線性系統(tǒng)有外加輸入   c 線

2、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)不滿足迭加原理，非線性系統(tǒng)滿足迭加原理3 ，則 a b c d 4已知 ，且，則 a 0 b c d 15已知函數(shù)如右圖所示，則 a b c d 6某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，其零、極點是 a 零點 ，；極點 b 零點 ，；極點 c 零點 ；極點 ， d 沒有零點；極點 7某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為，它是a 一階慣性環(huán)節(jié) b 二階慣性環(huán)節(jié)c 一階微分環(huán)節(jié) d 二階微分環(huán)節(jié)8系統(tǒng)的傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)的有關(guān)。 a 輸入信號 b 輸出信號 c 輸入信號和輸出信號 d 本身的結(jié)構(gòu)與參數(shù)9系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)，則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函

3、數(shù)為 a b c d 10對于二階欠阻尼系統(tǒng)來說，它的阻尼比和固有頻率a 前者影響調(diào)整時間，后者不影響b 后者影響調(diào)整時間，前者不影響c 兩者都影響調(diào)整時間d 兩者都不影響調(diào)整時間11典型一階慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)可在單位階躍輸入的響應(yīng)曲線上求得，時間常數(shù)是a 響應(yīng)曲線上升到穩(wěn)態(tài)值的95%所對應(yīng)的時間b 響應(yīng)曲線上升到穩(wěn)態(tài)值所用的時間c 響應(yīng)曲線在坐標(biāo)原點的切線斜率d 響應(yīng)曲線在坐標(biāo)原點的切線斜率的倒數(shù)12已知，且已分別測試得到：的幅頻特性 ，相頻的幅頻特性 ，相頻則a b c d 13已知 ，其相頻特性為 a b c d 14若系統(tǒng)的bode圖在處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折（如圖所示），其漸近線由轉(zhuǎn)到，這說明系統(tǒng)

4、中有一個環(huán)節(jié)是a b c d 15設(shè)某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：，則此閉環(huán)系統(tǒng)a 穩(wěn)定 b 不穩(wěn)定c 臨界穩(wěn)定 d 滿足穩(wěn)定的必要條件16為開環(huán)頻率特性幅值等于1時的相位角，則相位裕度等于 a b c d 17系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)坐標(biāo)圖（bode圖）與極坐標(biāo)圖（nyquist圖）之間的對應(yīng)關(guān)系為 a bode圖上的零分貝線對應(yīng)于nyquist圖上的點 b bode圖上的線對應(yīng)于nyquist圖的負(fù)實軸 c bode圖上的負(fù)分貝值對應(yīng)于nyquist圖負(fù)實軸上區(qū)間 d bode圖上的正分貝值對應(yīng)于nyquist圖正實軸18若已知某系統(tǒng)串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，其中 則它是一種 a 相位滯后超前校正 b 相位

5、滯后校正 c 相位超前校正 d 相位超前滯后校正19從某系統(tǒng)的bode圖上，已知其剪切頻率，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 增益使系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是 a b c d 20下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率處提供最大相位超前角的是a b c d 二、簡答題（1,2小題每題7分，3,4小題每題8分，共計30分）1 試求一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，畫出近似響應(yīng)曲線，并標(biāo)出時間常數(shù)t的值。2 已知傳遞函數(shù)為，且，試?yán)L制其極坐標(biāo)近似圖（nyguist圖）。3 某系統(tǒng)bode圖如下圖（1） 系統(tǒng)穩(wěn)定與否？如果穩(wěn)定，穩(wěn)定程度如何？（2） 在答題

6、紙上重新畫出該圖，并標(biāo)出相位余量、幅值余量、剪切頻率，相位穿越頻率。 4 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍。三、綜合計算題（每題16分，共80分）1 如右圖所示的電路系統(tǒng)，輸入，輸出電壓。（1） 建立系統(tǒng)的微分方程組；（2） 求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。2某系統(tǒng)方塊圖如圖所示，簡化該方塊圖，求出傳遞。3系統(tǒng)的方塊圖如下圖所示，a) 求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)；b) 當(dāng)輸入正弦信號時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)；c) 求系統(tǒng)的阻尼比和固有圓頻率。 4系統(tǒng)方塊圖如圖所示，輸入，。求系統(tǒng)在、各自單獨作用下的穩(wěn)態(tài)誤差和兩者共同作用時的穩(wěn)態(tài)誤差。 5 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，在答題紙上按照下圖所給比例，畫出

7、bode圖的幅頻圖和相頻圖（幅頻圖用漸近線表示即可，但必須注明各轉(zhuǎn)角頻率、各直線的斜率；相頻圖不要求十分精確）一、單項選擇題（在每小題的四個被選答案中，選出一個正確的答案，并將其答案按順序?qū)懺诖痤}紙上，每小題2分，共40分）1. b 2. c 3. b 4. c 5. c 6. c 7. c 8. d 9. c 10. c 11. d 12. c 13. c 14. a 15. b 16. a 17. b 18. c 19. b 20. d二、簡答題（1,2小題每題7分，3,4小題每題8分，共計30分）1， 解： 圖如右所示。2， 解： 3， 解：穩(wěn)定。但相位穩(wěn)定余量小，即穩(wěn)定程度不好。如圖所示。4， 解：系統(tǒng)的特征方程為：routh陣如右所示，由routh判據(jù)得： 二、綜合計算題（每題16分，共80分）1， 解：設(shè)流過的電流為，流過的電流為則： 對上式進(jìn)行零初始