機(jī)械控制工程基礎(chǔ)試題和答案

1、WORD格式WORD 格式整理一、單項(xiàng)選擇題在每題的四個(gè)被選答案中，選出一個(gè)正確的答案，并將其答案按順序?qū)懺诖痤}紙上，每題2 分，共 40 分1閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是A 不必利用輸出的反應(yīng)信息B 利用輸入與輸出之間的偏差對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展控制C 不一定有反應(yīng)回路D 任何時(shí)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3L f (t)sb2s2b2，那么 f (t )Asin bt

2、b cosbtBb sin btcosbtCsin btcosbtDb sin btb cosbt4F ( s)1，且 a0 ，那么f ( )s( sa)A0B1C1D 1a2a5函數(shù)f (t)如右圖所示，那么F (s)1s1s1s213As e2s2 eBs es22s1s1s13s3sCs2 (se2 e2 e2se )D1 (es1 es2e s )s2s6某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G( s)(s10)( s，其零、極點(diǎn)是10)( s 3)專業(yè)資料整理WORD格式A 零點(diǎn)B 零點(diǎn)s10， s3 ；極點(diǎn)s10s10 ， s3 ；極點(diǎn)s10專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD

3、格式WORD 格式整理C零點(diǎn)s10；極點(diǎn)s10 ，s3D沒有零點(diǎn)；極點(diǎn)s37某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G (s)Ts ，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(hào)B輸出信號(hào)C輸入信號(hào)和輸出信號(hào)D本身的構(gòu)造與參數(shù)9系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)g(t )10 sin 4t ，那么系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)為A 40cos4tB40C 2.5(cos 4t 1)D101616s2s210對(duì)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(shí)間，后者不影響B(tài) 后者影響調(diào)整時(shí)間，前者不影響C 兩者都影響調(diào)整時(shí)間D 兩者都不影響調(diào)整時(shí)間111典型一階慣

4、性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)可在單位階躍輸入的響應(yīng)曲線上求得，Ts1時(shí)間常數(shù)是A 響應(yīng)曲線上升到穩(wěn)態(tài)值的 95% 所對(duì)應(yīng)的時(shí)間B 響應(yīng)曲線上升到穩(wěn)態(tài)值所用的時(shí)間C 響應(yīng)曲線在坐標(biāo)原點(diǎn)的切線斜率D 響應(yīng)曲線在坐標(biāo)原點(diǎn)的切線斜率的倒數(shù)12G ( s)G1 (s)G 2 ( s) ，且已分別測(cè)試得到：G1 ( j ) 的幅頻特性G1 ( j)A1 ( ) ，相頻G1( j)1()G2 ( j ) 的幅頻特性G2 ( j)2 ，相頻G2( j )0.1那么j 0.11 ( )A G ( j ) 2A1( ) e專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理BG ( j ) 2

5、A1 ( ) e j1( ) 0.1 CG ( j )2A1 ( ) e j 1( ) 0.1 DG ( j)2 A1() e j 0.11 ()13G (s)k，其相頻特性為(1 0.2s)(1 0.8s)Aarctg 0.16Barctg 0.2arctg 0.8C(arctg 0.2arctg 0.8 )Darctg 0.2arctg 0.814假設(shè)系統(tǒng)的 Bode 圖在1 處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折如下圖，其漸近線由20db/ dec轉(zhuǎn)到0db / dec，這說明系統(tǒng)中有一個(gè)環(huán)節(jié)是As1B1s1C11s12D1s221s2115設(shè)某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：G (s)10，那么此閉環(huán)系統(tǒng)s2 (3s 1)A

6、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(c ) 為開環(huán)頻率特性幅值等于1 時(shí)的相位角，那么相位裕度等于A180(C )B(C )專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理C180(C)D (C)18017系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖 Bode 圖與極坐標(biāo)圖Nyquist 圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為A Bode 圖上的零分貝線對(duì)應(yīng)于Nyquist 圖上的(1, j 0) 點(diǎn)BBode 圖上的180線對(duì)應(yīng)于Nyquist 圖的負(fù)實(shí)軸CBode 圖上的負(fù)分貝值對(duì)應(yīng)于Nyquist 圖負(fù)實(shí)軸上(,1) 區(qū)間DBode 圖上的正分貝值對(duì)應(yīng)于Nyquist 圖正實(shí)軸18假設(shè)

7、某系統(tǒng)串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為sa ，其中absb那么它是一種A相位滯后超前校正B相位滯后校正C相位超前校正D相位超前滯后校正專業(yè)資料整理WORD格式19從某系統(tǒng)的Bode 圖上，其剪切頻率c 200 ，那么以下串聯(lián)校正裝置的專業(yè)資料整理WORD格式傳遞函數(shù)中，能在根本保持原系統(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)誤差減至最小的是專業(yè)資料整理WORD格式0.5s1AB0.05s10.1s1CD0.5s10.05s10.5s10.0005s10.005s1專業(yè)資料整理WORD格式20以下串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率c1 處提供最大相位超前角的是0.5s1B2s1A112s0.

8、5s2.5s1D0.4s1C12.5s10.4s二、簡(jiǎn)答題 1,2小題每題7 分， 3,4 小題每題8 分，共計(jì)30 分專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理11試求一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)c(t ) ，畫出近似響應(yīng)曲線，并標(biāo)出時(shí)間常數(shù)T 的值。0.5s1K，且 K 1,T0 ，試?yán)L制其極坐標(biāo)近似圖Nyguist 圖。2傳遞函數(shù)為G (s)s2 (Ts1)3某系統(tǒng) Bode 圖如以下圖 1系統(tǒng)穩(wěn)定與否？如果穩(wěn)定，穩(wěn)定程度如何？ 2在答題紙上重新畫出該圖，并標(biāo)出相位余量、幅值余量 kg (db ) 、剪切頻率c ，相位穿越頻率g。K4單位反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳

9、遞函數(shù)為G ( s) ，系統(tǒng)穩(wěn)定的K值X圍。 s(s 4)( s 5)三、綜合計(jì)算題每題16 分，共 80 分1如右圖所示的電路系統(tǒng)，輸入u1( t)，輸出電壓u2(t )。（ 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)方塊圖如下圖，簡(jiǎn)化該方塊圖，求出傳遞Y (s) 。X ( s)專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理3系統(tǒng)的方塊圖如以下圖所示，a) 求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)；b)當(dāng)輸入正弦信號(hào)x(t)10 sin 10t 時(shí)，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)方塊圖如下圖，輸入r (t ) 1( t) ， n(t )

10、11(t ) 。2求系統(tǒng)在 r (t) 、 n(t ) 各自單獨(dú)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差和兩者共同作用時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理5系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G K(s)100(0.2s1)，1)( s210 ss( s100)在答題紙上按照以下圖所給比例，畫出 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；相頻圖不要求十分準(zhǔn)確專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理一、單項(xiàng)選擇題在每題的四個(gè)被選答案中，選出一個(gè)正確的答案，并將其答案按順序?qū)懺诖痤}紙上，每題

11、2分，共 40分1.B2.C3.B4. C5.C6.C7. C8.D9.C10. C11.D12.C13.C14. A15.B16. A17. B18.C19.B20. D二、簡(jiǎn)答題 1,2小題每題7 分， 3,4小題每題8 分，共計(jì)30 分111，解：C( s)G ( s) R(s)0.5s1s10.5s 0.5s 1 c(t ) 1 e 2t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。, K g (db),c ,g 如下圖。4，解：系統(tǒng)的特征方程為：s39s220sK0Routh 陣如右所示，由Routh 判據(jù)得：0K180專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專

12、業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理二、綜合計(jì)算題每題16 分，共 80 分1，解：設(shè)流過R1的電流為 i1 ( t) ，流過 R2的電流為 i2 ( t)u1 (t)1i 1( t) i2(t ) dtR1i1(t )C1那么：1i1 (t ) i 2 (t) dtR2 i2 (t )u2 (t )C1u2 (t)1i 2 (t )dtC2對(duì)上式進(jìn)展零初始條件拉氏變換得：U 1 (s)R1I1(s)1 I 1( s)I 2 (s)C1 s1 I1 (s)I 2 (s)R2 I 2 ( s)U 2 (s)C1 sU 2 (s)1I 2 ( s)C2 s消去中間變量I 1( s), I 2

13、(s) ，得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：U 2 (s)1G ( s)U 1 (s)R1R2C1C2 s(R1C1R2C2R1C 2 )s12，解：專業(yè)資料整理WORD格式學(xué)習(xí)參考資料分享專業(yè)資料整理WORD格式WORD 格式整理所以Y (s)G1( s)G2 ( s)G3 (s)G (s)1 G3 (s)G1 (s)G3 (s)H ( s)X (s)3，解：a)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：G ( s)100.1s2s10110Y ( s)0.1s2s10從而s1(s5)5s(s5)2(55)2所以yt)1e 5tcos5t5 e5tsin 5t(555b)y (t)X 0 G( j) sin(t)101010(100.1 102 )210 2sin(10tarctg10 0.1 102)10sin(10t90 )c)2 n10 ，2100n所以：n10 ，0.5專業(yè)資料整理WORD格式4，解：而14E (s)R( s)2s1N (s)646412s 112s 1s 2s 2