機電工程控制

1、河北工程大學學年第 一學期期末考試試卷（）卷題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、選擇題（每題2 分，共 30 分）1. 一個系統(tǒng)環(huán)增益越大，則（）A相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越大B相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越大C相對穩(wěn)定性越小，穩(wěn)態(tài)誤差越小D相對穩(wěn)定性越大，穩(wěn)態(tài)誤差越小2機械工程控制論的研究對象是（）A自動控制機床的控制論問題B高精度加工機床的控制論問題C機械工程領域中的控制論問題D機床主傳動系統(tǒng)的控制論問題3. 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為7, 則系統(tǒng)的增益和型次分別為（）s( s2)A7， B7， C 3.5 D3.54. 單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為GK (s)500，則在單位斜坡輸入下

2、的穩(wěn)態(tài)誤差為（）s(s 1)(s5)A 500 B 1/500 C 100D 0.015. 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（）個積分環(huán)節(jié)。01236. 閉環(huán)自動控制工作過程是（）測量系統(tǒng)輸出的過程檢測偏差并消除偏差的過程測量系統(tǒng)偏差的過程使系統(tǒng)輸出不變的過程7. 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（）A反映了系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的關系B與系統(tǒng)的初始狀態(tài)有關C與外界無關D完全反映了系統(tǒng)的動態(tài)特性8. 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)（）穩(wěn)定不穩(wěn)定臨界穩(wěn)定與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關9. 系統(tǒng)如圖所示，以下傳遞函數(shù)中錯誤的是（）AC (s)G1 (s)G2(s

3、)B(s)G1( s)G2 ( s) H (s)GCR ( s)1BGBR (s)1G1 (s)G2 (s)H (s)R( s)G1( s)G2 ( s) H (s)R(s)CY ( s)G1( s)G2( s) H ( s)B( s)G1 (s)G2 (s)GYN ( s)1DGBN (s)1G1( s)G2 ( s) H ( s)N (s)G1( s)G2 ( s) H (s)N (s)t10. 線性系統(tǒng)的單位斜坡響應為xo (t)tT Te T ，則該系統(tǒng)的單位斜坡響應為（）A w(t )1e t / TB w(t )1Te t /Tw(t ) e t / TD w(t )1 e t /

4、 TT11. 系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為w(t)3e 0.2t ，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（）30.60.20.6ABCDs 0.2s 0.2s 3s 312.已知機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為4，則系統(tǒng)的阻尼比為（）ss24A 1B 0.5 C0.25 D213.若二階欠阻尼系統(tǒng)的無阻尼固有頻率為n ，則其有阻尼固有頻率d （）A =nB nD與n 無關14. 已知系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的Nyquist圖如下圖所示，則系統(tǒng)的型次為（）A0型B 型CD無法確定15. 一個系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是（）A系統(tǒng)的全部極點都在s 平面的右半平面內B系統(tǒng)的全部極點都在s 平面的上半平面內C系統(tǒng)的全部極點都在s 平面的下半平面內D系

5、統(tǒng)的全部極點都在s 平面的左半平面內二、簡答題（每題5 分，共 20 分）什么是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是什么？什么是頻率特性？Nyquist 穩(wěn)定判據(jù)的內容是什么？三、計算題（共50 分）（將本題答案寫在答題紙上）（一）、（ 10 分）已知單位反饋系統(tǒng)的GK10(s a)，利用勞斯判據(jù)求：s( s2)(s3)（ 1）要使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，a 的取值范圍。（ 2）要使閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根均落在s=-1垂線以左的 a 的取值范圍。（二） (12 分 ) 已知系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(shù)為(t )10e 0.2t5e 0.5t1） 求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；2） 確定系統(tǒng)的單位階躍響應達到穩(wěn)態(tài)值的95

6、%所需要的時間。（三）、（ 10 分）單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為G (s)an 1san，求其三個無偏系數(shù)。a1sn 1a2sn 2sn. an 1s an（四）、（ 12 分）系統(tǒng)結構如下圖所示，當輸入r (t ) 2 sin t 時，測得穩(wěn)態(tài)輸出 c(t ) 4 sin(t 45 )試確定系統(tǒng)的參數(shù), n 。R（ t ）C(t)2ns( s2n )（五）、（ 6分）已知下面各系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)及其Nyquist圖 (w 為從零到無窮 ) ，試判斷其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并說明理由。 K、T1、 T2 均大于零。(a)K(b)KG(s)H (s)G( s) H ( s)(T1s 1)(T2s

7、1)s(T1s 1)(T2 s 1)出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向寵，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰事，悉

8、以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所?！澳?”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當獎率三軍，北定中原，庶竭駑鈍，攘除奸兇，興復漢室，還于舊都。此臣所以報先帝而忠陛下之