《機電控制工程基礎》綜合練習（2022年-2023年）

1、2022年-2023年最新機電控制工程基礎綜合練習一、填空.系統(tǒng)輸出所有或局部地返回到輸入端叫做。.有些系統(tǒng)中，將開環(huán)與閉環(huán)聯(lián)合在一同，這類系統(tǒng)稱為。.我們把輸出量直接或間接地反響到，形成閉環(huán)參加控制的系統(tǒng)，稱作。4,控制的任求實質(zhì)上就是，使不管能否存在擾動，均能使 的輸出量知足給定值的要求。5.系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài)，擾動消逝后，系統(tǒng)能自動恢復到本來的工作狀態(tài) 這樣的系統(tǒng)是系統(tǒng)。6、自動控制系統(tǒng)主要元件的特征方程式的性質(zhì)，能夠分為和非線性控制系統(tǒng)。7、為了實現(xiàn)閉環(huán)控制，一定對量進行丈量，并將丈量的結果反響到輸入端與輸入量相減獲得 偏差，再由偏差產(chǎn)生宜接控制作用去除去。所以，整個控制系統(tǒng)

2、形成一個閉合回路。我 們把輸出量直接或間接地反響到端，形成閉環(huán)，參加控制的系統(tǒng)，稱作閉環(huán)控制系統(tǒng)。8、喻入量A喻入量A被控制對象口輸出量題圖由圖中系統(tǒng)可知，輸入量直接經(jīng)過控制器作用于被控制對象，當出現(xiàn)擾動時，沒有人 為干涉，輸出量依據(jù)輸入量所希望的狀態(tài)去工作，圖中系統(tǒng)是一個控制系統(tǒng)。9、假如系統(tǒng)受擾動后偏離了原工作狀態(tài)，擾動消逝后，系統(tǒng)能自動恢復到本來的工作狀 態(tài)，這樣的系統(tǒng)稱為系統(tǒng)，不然為系統(tǒng)。任何一個反響控制系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)一定是 的。二、選擇.開環(huán)與閉環(huán)聯(lián)合在一同的系統(tǒng)稱為。（A復合控制系統(tǒng)；B開式控制系統(tǒng)；C閉環(huán)控制系統(tǒng)；D連續(xù)控制系統(tǒng).當”時、閉環(huán)反響控制系統(tǒng)輸出的實質(zhì)值y（）與

3、按參照輸入所確立的希望值匕廣）之間的差值叫。（1/172022年-2023年最新.輸出端定義偏差是指希望輸出與實質(zhì)輸出之差。5.穩(wěn)態(tài)偏差的表達式是ss Jim ( )=lim ().系統(tǒng)在外加作用的激勵下，其輸出隨時間變化的函數(shù)關系叫時間響應。.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應是指系統(tǒng)遇到外加作用后，時間趨于無量大時，系統(tǒng)的輸出。.電源忽然接通，負荷的忽然變化，指令的忽然變換等，均可視為沖激作用。所以沖激 信號是評論系統(tǒng)瞬態(tài)性能時應用許多的一種典型信號。. x(t)1 1t 2是單位速度函數(shù)，其拉氏變換為X（s） = 3，它表征的是速度平均變化的2s信號。10.用途。單位脈沖函數(shù)的幅值為無量大，連續(xù)時間為零是數(shù)

4、學上的假定，在系統(tǒng)剖析中很實第五章習題一、填空II型系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特征低頻漸近線斜率為。c - y(8)A-)=xo八，它描繪系統(tǒng)對不一樣頻次輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應幅=G（jS）為系統(tǒng)的值衰減（或放大）的特征。%8）下行）為紫統(tǒng)的，它描繪系統(tǒng)對不一樣頻次輸入信號相巾v位遲后（*0）或超前（0）的特征。頻次響應是 響應。10/17.輸入端定義偏差是指輸入與主反響信號之差。2022年-2023年最新.關于一階系統(tǒng)，當 3由。一8時，矢量D(j3)方向旋轉那么系統(tǒng)是穩(wěn)固的。不然系 統(tǒng)不穩(wěn)固。.當輸入信號的角頻次3在某一范圍內(nèi)改變時所獲得的一系列頻次的響應稱為這個系統(tǒng) 的。.控制系統(tǒng)的時間響應，能夠區(qū)分為

5、瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個過程。瞬態(tài)過程是指系統(tǒng)從 到靠近最后狀態(tài)的響應過程；穩(wěn)態(tài)過程是指時間t趨于時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。7,假設系統(tǒng)輸入為 A sin st,其穩(wěn)態(tài)輸出相應為Bsin(s t，那么該系統(tǒng)的頻次特征可表示為。二、選擇1.題圖中R- C電路的幅頻特征為。r(口)21+TI2.系統(tǒng)頻次特征為，那么該系統(tǒng)頻次還可表示為(Fj 11/172022年-2023年最新A. 5e7g丁3coB.5 j tjTD C. 5 j tgi D.e一j tg xoJs 2+ 1Js 2+ 13.系統(tǒng)頻次特征為15jco + 1( )sin(2 5 ) B.A., +tg cosin(2 tg 5 ) d.rt r

6、8當輸入 為x(t)=sin2t時; 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為1,- sin(2t + tg 5 8 )Jco 2+ 11 sin(2t tg r 昌) ，25q 2 +14.理想微分環(huán)節(jié)對數(shù)幅頻特征曲線是一條斜率為(dBA. 20/ ，經(jīng)過3 = 1點的直線B.-/ decC. -dB /20 / dec,經(jīng)過3=0點的直線 d.)dB20 / ，經(jīng)過3=1點的直線 /decdB /20 /dec ,經(jīng)過a=0點的直線5 .開環(huán)傳達函數(shù) Gk(S)的對數(shù)幅頻特征與對數(shù)相頻特征如以下圖，當K增大時:2022年-2023年最新三、1.A. L(3)向上平移,C. L( 3 )向下平移,判斷系統(tǒng)頻次特征為

7、 (0()不變 B.L( 3 )向上平移,)不變 D.L( 3 )向下平移,那么該系統(tǒng)可表示為巾(8)向上平移。(8)向下平移2.一階微分環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)為G(S)=1 +T S，其頻次特征可表示為G (jo) =1 + j tco =，1 +(tco)2 e十儂3.積分環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特征是一條斜率為ec的直線。204.系統(tǒng)的傳達函數(shù)G (s)=Ts *10輸出與輸入的相位差是1 0.5s 1一 90 。5.1系統(tǒng)的傳達函數(shù)G (s)=-s10時，系-，當輸入信號頻次為W 1Hz,振幅為乂0=統(tǒng)16.7.的穩(wěn)態(tài)輸出信號的頻次是 1Hzo系統(tǒng)的幅頻特征、相頻特征取決于系統(tǒng)的輸入以及初始條件。 圖中

8、所示的頻次特征是一個積分環(huán)節(jié)。習題13/172022年-2023年最新.增大系統(tǒng)開環(huán)增益K值，使系統(tǒng)。()A.精度降低B, 精度提升 C. 穩(wěn)固性提升 D.精度不受影響1+0.27 s.串連校訂環(huán)節(jié) Gc (s)=，是屬于環(huán)節(jié)。()1 +A.相位超前校訂B.相位遲后校訂C.相位遲后超前校訂D.以上都不對.校訂環(huán)節(jié)Gc (s) = Ts +，假設作為遲后校訂環(huán)節(jié)使用，那么系數(shù)應為。()aTs+ 1A. 1 a o B.a =0C.a 1 D. 0.7070.系統(tǒng)如以下圖，Gc(S)為一個裝置.()A.串連校訂B.并聯(lián)校訂C.混淆校訂D.正反響校訂.在實質(zhì)工程系統(tǒng)中常用來實現(xiàn)近似遲后超前校訂作用？

9、()A.比率積分微分調(diào)理器B.微分調(diào)理器C.積分調(diào)理器D.比率積分調(diào)理器二、判斷題 1.在系統(tǒng)校訂中，常用的描繪系統(tǒng)穩(wěn)固性的指標有相角裕量和幅值裕量等。.截止頻次是描繪控制系統(tǒng)精度的指標，它能夠直接確立系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。.描繪系統(tǒng)迅速性的指標往常有穿越頻次8c，截止頻次3b等。.為改良系統(tǒng)的性能，往常在系統(tǒng)中增添新的環(huán)節(jié)，這類方法稱為校訂。14/172022年-2023年最新.順饋校訂是一種串連校訂。.反響校訂是一種并聯(lián)校訂。.相位超前校訂會降低系統(tǒng)的穩(wěn)固性。.相位遲后校訂能夠提升系統(tǒng)開環(huán)增益，進而提升穩(wěn)態(tài)精度。.相位遲后超前校訂合用于穩(wěn)固性和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場合。10.用頻次法校訂控制系統(tǒng)，

10、實質(zhì)上就是采納校訂環(huán)節(jié)來改良頻次特征形狀，使之擁有 適合的高頻、中頻、低頻特征和穩(wěn)固裕量，以便獲得滿意的閉環(huán)系統(tǒng)性能指標要求。第七章習題一、填空.假如在系統(tǒng)中只有失散信號而沒有連續(xù)信號，那么稱此系統(tǒng)為系統(tǒng)，其輸入、輸出關系常 用差分方程來描繪。.當采樣頻次知足22smax時，那么采樣函數(shù)f上)到本來的連續(xù)函數(shù) f (t) 0.失散信號f化)的數(shù)學表達式為。_ Z3 +2z2 + 1. Y(z) - z3 -z 所對應的y( kT )的前三項是y(O) , y(T ) y(2T )挨次是一。. s平面與z平面的對應關系是：S平面的左半平面對應于z平面上單位圓之內(nèi)，S平面的虛軸對 應于z平面，s平

11、面的右半平面，對應于z平面單位圓之外。二、選擇1.脈沖傳達函數(shù)是。()A .輸出脈沖序列與輸入脈沖序列之比B .系統(tǒng)輸出的z變換C (z)與輸入z變換R( z)之比C.在初條件為零時，系統(tǒng)輸出的z變換C(z)與輸入的z變換R(z)之比D.在初條件為零時，系統(tǒng)輸入的z變換R(z)與輸出的z變換之比15/172022年-2023年最新2.Z變換的數(shù)學表達式為3.4.5.6.J-jQA. F(z)= gf(kT)bkk =oOC. F(z) =2： f(kT)zkk = 0f (t) =e 7t (a 0)A.f(t)A.f(t)A.假如條件時,A.7.8.+ 一Z e aT b.B.D.的Z變換F

12、 ( z)Z e aTC.=at的Z變換F(z)為(B.C.5t的Z變換F (z)為( B. z 5 Tz 5TC.F(z) = Je f(kT)zkF(z) f(k)z D.z e aTD.laT1 D.z5TZ52TWmax為函數(shù)”可有效頻譜的最高頻次，那么采樣頻次采樣函數(shù)f *能無失真地恢復到本來的連續(xù)函數(shù)起碼為2 q1ax0S知足以下f(t)o ()B.起碼為3 max C. 至多為8 max2z3 +2z2 + 1Y(z) = Z3 _z 一所對應的y(kT)的第1項y(。)是。(D.至多為2 ftaxA. 1B.2C.3 D. 1/2一個時間信號的頻次成分范圍是lHz10Hz ,以

13、下必定能夠?qū)@個信號進行無失真采樣的采樣頻次范圍是。(A. IHz-IOHz B.)1Hz1 0 OHz C. 5 Hz5 0 Hz D. 2 5 Hz- 5 0 Hz9.連續(xù)信號 f(t) = sint tin 31 ,那么采樣頻次 8 s知足以下條件時，采樣函數(shù)f *(t)能無失真地恢復到本來的連續(xù)函數(shù)f(t)o ()A.起碼為3rad/sB.起碼為6 rad/sC.至多為3rad/s D.至多為6 rad/s10.單位階躍函數(shù)zf(t)A.B.C.的z變換為。(1D.z -1Z -116/172022年-2023年最新三、判斷.長除法有時結果不是一個完好的閉式表達式。.采樣序列為0 k=

14、0或偶數(shù)( TOC o 1-5 h z f(k)=I1， k是奇數(shù)1Zl其Z變換結果是1 -z 1a1.求卜(S)=的z變換結果是 。s(s +a)1 -z -1.假設連續(xù)時間函數(shù) f的 變換為F(z),當 時，”t)0 那么Zt 1)f (t)的拉氏變換為 S ,那么初值f (0) = () o日2) + 42f t 名t的拉氏變換為。,不9,假設 L*(t)=F(s),那么 L e-at f (t )= o10.假設 Lf(t) = F(s),那么 Lf(t 2) =o;選擇的拉氏變換為（21A. B. C.)o1 D.22e.t的拉氏變換為（A.1 B.2s)o10.5 c. 1 D.

15、_e 2-s s +1 s +222s s +1 s -1 TOC o 1-5 h z 3,脈沖函數(shù)的拉氏變換為（）。A. 0 B.8C.常數(shù) D. 變量. f (t) =55(,)那么 L f (t) = () o5A.C.O D. 一SS2 +3s + 3.F (s)=7-1-，其原函數(shù)的終值s(s(S2 + 23 5)3/172022年-2023年最新A.f(t)=(S2 + 21 3.F (s)= ,其原函數(shù)的終值s(s2 + 5s1-4)A.O B.8 c. 0.75 D. 3aC,=F(s) %，其反變換f 為()。1 .(t Ji )T aA. a_ .(t _a x) B. a

16、 (.t n_) 9. a te ? d.t n t18. F(s)=，其反變換f (t)為()。s( sH)A.-1 et B. * eFA.-1 et B. * eFC. lep9- f(t)-r esin 2t的拉氏變換為O oA. 2s2 +4e2sB.(s +4)2 + 4C(s + 1產(chǎn)+ 4e-sD：s 410.圖示函數(shù)的拉氏變換為()o0 T ta 1 (1 J) B. t 17)A.T S2aS2(iec. 1J (1_ T)_aj_ _ TSas e d. x s2(1 e )三、判斷4/172022年-2023年最新.知足狄利赫利條件的函數(shù)f(t)的拉普拉斯變換為 F(s

17、) =Lf(t) =?f(t)e,積分的0結果取決于參數(shù)t和s, F(s)稱為f(t)的象函數(shù)，而 f(t)為F(s)的原函數(shù)。.假設 Fs = 1 ，那么 f(*) =0。S 一 9. f(t)的拉氏變換為Fs =6 ，那么f(t)為3(lg %)。s(s + 2).單位拋物線函數(shù)為t?。1u(tt 0,其拉普拉斯變換結果為 不o2. f(t) = L Ji, f(t)的拉氏變換為 F(s) Lf(t) =_L。s s 2第三章習題一、填空.描繪系統(tǒng)在運動過程中各變量之間互相關系的數(shù)學表達式叫做系統(tǒng)的。.在初條件為零時，與之比稱為線性系統(tǒng)(或元件)的傳達函數(shù)。.依據(jù)自動控制系統(tǒng)的特征方程式能

18、夠?qū)⑵浞譃楹头蔷€性控制系統(tǒng)。.數(shù)學模型是描繪系統(tǒng)的數(shù)學表達式，或許說是描繪系統(tǒng)內(nèi)部變量之間關系的數(shù)學表達 式。5假如系統(tǒng)的數(shù)學模型，方程是的，這類系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。Y(s ) K6.環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)是Gs ()=X () Ts+17.5/172022年-2023年最新題圖依據(jù)以上題圖填空， RC +Uc(t)=ur(t)dyt8.運動方程式T ()+yfKx)描繪的是一個。 dt二、選擇.線性系統(tǒng)的輸入x(t),輸出y(t)，傳達函數(shù)G(S),那么正確的關系是。()口s) X.( s)C.X(s) =Y(s) .G(s)D.Y(s) = G(s)/X(s)A. y(t) =x(t) XG(s) B

19、. Y (s) TOC o 1-5 h z .線性定常系統(tǒng)的傳達函數(shù)是。 ()A,輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比B. 零初始條件下，輸出與輸入之比C.零初始條件下，輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比D.沒法求出3.系統(tǒng)的傳達函數(shù)為，那么該系統(tǒng)的時域原函數(shù)g(t)是。()s(s +1)A. 1 倉 tR 1 - t- c. 無 etD. lt4傳達函數(shù) Gs)= =eHS表示了一個。()Xfc)C.微分環(huán)節(jié)D.其單位階躍響應為(慣性環(huán)節(jié))A.時滯環(huán)節(jié)B.振蕩環(huán)節(jié)3一階系統(tǒng)的傳達函數(shù)為 5s+1 , A. 1 -e 5 B.3 3e 5 &5 5e 5 D. 5 5e-56,設有一彈簧、質(zhì)量、

20、阻尼器機械系統(tǒng)，如以下圖，之外力f(t)為輸入量，位移 y(t)為輸出量的運動微分方程式能夠?qū)D中系統(tǒng)進行描繪，那么這個微分方程的階次是：()7.以下圖所示的系統(tǒng)開環(huán)傳達函數(shù) Gk(s內(nèi)()o6/172022年-2023年最新（G2）1 七禺 +（G +G）G？ -H9O JLJL / O /A.A.G1G3； B.+（G+G? ）-G3-H2JLNONC.）G H D.（G +G）,G8.x（t）以以下圖形a1G3Hl為輸入波形，圖/ GqH +（Go 11b為輸出y(t)波形，所描繪的是一個()aA.積分環(huán)節(jié)B.三、判斷微分環(huán)節(jié)bC.慣性環(huán)節(jié)D.時滯環(huán)節(jié)1.數(shù)學模型是描繪系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特征的數(shù)學

21、表達式。2假如系統(tǒng)的數(shù)學模型方程是線性的，這類系統(tǒng)叫線性系統(tǒng)。3.線性定常系統(tǒng)的傳達函數(shù)是指初始條件不為零時，輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換的 比。4.傳達函數(shù)反響系統(tǒng)自己的瞬態(tài)特征，與輸入相關。5.關于可實現(xiàn)的物理系統(tǒng)，傳達函數(shù)分母中s的階次必大于分子中 s的階次。6.傳達函數(shù)其實不反響系統(tǒng)的物理構造。8.比率環(huán)節(jié)(放大環(huán)節(jié))的輸出量與輸入量的關系為V Kx(t)k是-個變量。7.不一樣的物理系統(tǒng)，能夠有同樣的傳達函數(shù)，傳達函數(shù)與初始條件沒關。7/172022年-2023年最新9.比率環(huán)節(jié)的傳達函數(shù)為Gp) =X6 )io.常有的電子放大器，齒輪減速器，杠桿等均屬于比率環(huán)節(jié)。11.當輸入x(t)為單位階躍信號時，輸出y(t)如以下圖，那么這個系統(tǒng)必定是一個微分環(huán)節(jié)。第四章習題一、填空1.電源忽然接通，負荷的忽然變化，指令的忽然變換等等，均可視為。2,函數(shù)6可以為是在中斷點上單位階躍函數(shù)對時間的導數(shù)。3,超調(diào)量是指在瞬態(tài)過程中，輸出量的值超出穩(wěn)態(tài)或輸入值的百分數(shù)。2%或.過渡過程時間或調(diào)理時間ts是指量與穩(wěn)態(tài)值之間的偏差到達同意范圍(一般取5%)并保持在此同意范圍之內(nèi)所需的時間。.3 n和C這兩個參數(shù)是決定二階系統(tǒng)瞬態(tài)特征的