全國(guó)自考(機(jī)械工程控制基礎(chǔ))-試卷6

全國(guó)自考（機(jī)械工程控制基礎(chǔ)）-試卷6(總分：56.00，做題時(shí)間：90分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(總題數(shù)：10，分?jǐn)?shù)：20.00)（分?jǐn)?shù)：2.00）A.系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的右半平面內(nèi)B.系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的上半平面內(nèi)C.系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的左半平面內(nèi)√D.系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都在[s]平面的下半平面內(nèi)解析：解析：系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)的全部極點(diǎn)都位于[s]平面的左半平面。設(shè)某系統(tǒng)的特征方程為（分?jǐn)?shù)：2.00）A.K＞0B.0＜K＜4√C.K＞4D.K＜0

3

2+s+K=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K值范圍為【】解析：解析：由胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)知，對(duì)于三階系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是(1)各系數(shù)均大于零，即K3.一單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為3.一單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K（分?jǐn)?shù)：2.00）A.K＞0B.K＞0．1C.K＞0．5√D.K＜0．50，且內(nèi)積大于外積。即K＞0．50，且內(nèi)積大于外積。即K＞0．5C。

+5Ks

+(2K+3)s+10=0對(duì)于三階系統(tǒng)，要使系統(tǒng)穩(wěn)定，則各利用奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)，z=p－Nz（分?jǐn)?shù)：2.00）開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[sB.開環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[sC.閉環(huán)傳遞函數(shù)零點(diǎn)在[sD.閉環(huán)特征方程的根在[s]右半平面的個(gè)數(shù)√解析：45°，則【】（A.系統(tǒng)穩(wěn)定BC.當(dāng)其幅值裕量大于0分貝時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定√D.當(dāng)其幅值裕量小于或等于0分貝時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定解析：解析：當(dāng)相位裕量和幅值裕量都為正值時(shí)，最小相位系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若兩者均為負(fù)值，則最小相位系統(tǒng)不穩(wěn)定。（分?jǐn)?shù)：2.00）系統(tǒng)性能指標(biāo)可分為時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)C.瞬態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)可以相互轉(zhuǎn)化√D.頻域性能指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)存在一定的關(guān)系解析：7.某控制器的傳遞函數(shù)為7.某控制器的傳遞函數(shù)為G (s)=(T＞0)，若將此控制器作為相位超前校正環(huán)節(jié)使用，則【】（分?jǐn)?shù)：2.00）A.α＞1√B.α=1C.α=0D.0＜α＜1解析：8.傳遞函數(shù)為8.傳遞函數(shù)為G (s)=的控制器為【】（分?jǐn)?shù)：2.00）A.P校正B.PI校正 C.PD校正D.PID校正解析：（分?jǐn)?shù)：2.00）提高系統(tǒng)的快速性提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度√減小系統(tǒng)的阻尼減小系統(tǒng)的自然頻率解析：解析：串聯(lián)相位滯后校正的目的是為了減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差而又不影響穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性。故其可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。10.當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時(shí)，校正環(huán)節(jié)為10.當(dāng)系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時(shí)，校正環(huán)節(jié)為G (s)=，則該校正環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)性能的影響是【】（分?jǐn)?shù)：2.00）ωcCD.穩(wěn)態(tài)誤差不變，加快響應(yīng)速度√解析：解析：由題知此校正為相位超前校正，它對(duì)系統(tǒng)性能的影響是既提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，又保證系統(tǒng)的其他特性不變壞。二、填空題(總題數(shù)：10，分?jǐn)?shù)：20.00)1。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 解析：

（正確答案：正確答案：最優(yōu)設(shè)計(jì)）1、忽略非線性因素、用非線性系統(tǒng)的分析方法來處理。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 解析：

（正確答案：正確答案：線性化）若前向通道的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s1。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 解析：

（正確答案：正確答案：G(s)H(s)）1。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 解析：

（正確答案：正確答案：瞬態(tài)響應(yīng)）出的動(dòng)態(tài)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是系統(tǒng)的1。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 16.一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)表達(dá)式為1。16.一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)表達(dá)式為1。

（正確答案：正確答案：脈沖響應(yīng)函數(shù)）（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 17.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則其在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為1。17.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則其在單位階躍輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差為1。

（正確答案：正確答案：c(t)=1－e

－／）（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 18.對(duì)數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s)為1。解析：18.對(duì)數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)G(s)為1。

（正確答案：正確答案：0）（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 19.設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=19.設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=K1。

（正確答案：正確答案：[*]）（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)1: 解析：

（正確答案：正確答案：0＜K＜2）1。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng)填空項(xiàng)1: （正確答案：正確答案：G (s)=(α＞1)）解析：三、簡(jiǎn)答題(總題數(shù)：5，分?jǐn)?shù)：10.00)（分?jǐn)?shù)：2.00）特征是可以運(yùn)用疊加原理。所謂疊加原理，就是系統(tǒng)存幾個(gè)外加作用下所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于各個(gè)外加作用單獨(dú)作用下的響應(yīng)之和。)解析：簡(jiǎn)述脈沖響應(yīng)函數(shù)的定義。（分?jǐn)?shù)：2.00）脈沖響應(yīng)函數(shù)。)解析：簡(jiǎn)述反饋控制原理。（分?jǐn)?shù)：2.00）輸入量進(jìn)行比較，利用輸出量與參考輸人量的偏差來進(jìn)行控制，使系統(tǒng)達(dá)到理想的要求。)解析：（分?jǐn)?shù)：2.00）3dB率。)解析：簡(jiǎn)述幅值裕量Kg（分?jǐn)?shù)：2.00）

的定義、計(jì)算公式，并在極坐標(biāo)圖上表示出來。g計(jì)算公式：K=在極坐標(biāo)圖上表示如下圖(a)、(b)所示，在伯德圖上，幅值裕量取分貝為單位，則g計(jì)算公式：K=在極坐標(biāo)圖上表示如下圖(a)、(b)所示，在伯德圖上，幅值裕量取分貝為單位，則g｜G(jω )H(jω )｜＜1，則Kg｜G(jω )H(jω )｜＜1，則K＞0(dB)，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。｜G(jω )H(jω )｜≥1，則Kg g g g g ggg及1／K ＞1的情況。前者表示系統(tǒng)是穩(wěn)定的；后者表示系統(tǒng)不穩(wěn)定。)g解析：四、分析計(jì)算題(總題數(shù)：3，分?jǐn)?shù)：6.00)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)。機(jī)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)。ff(t)和f(t)之間有下述關(guān)系1對(duì)上式取拉氏變換得(零初始條件)：ms21對(duì)上式取拉氏變換得(零初始條件)：ms2X(s)+BsX(s)+kX(s)=則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為)27.已知單位反饋控制系統(tǒng)，其開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如圖所示。試求：(1)單位斜坡輸入時(shí)穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)的值。(2)過渡過程時(shí)間tss

(5％)=?s（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(正確答案：(1)由圖可知，該系統(tǒng)為Ⅰ型系統(tǒng)，且K=10，所以單位斜坡輸入