全國自考(機械工程控制基礎)-試卷6

全國自考（機械工程控制基礎）-試卷6(總分：56.00，做題時間：90分鐘)一、單項選擇題(總題數(shù)：10，分數(shù)：20.00)（分數(shù)：2.00）A.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的右半平面內(nèi)B.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的上半平面內(nèi)C.系統(tǒng)的全部極點都在[s]平面的左半平面內(nèi)√D.系統(tǒng)的全部極點都在[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)的全部極點都位于[s]平面的左半平面。設某系統(tǒng)的特征方程為（分數(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K值范圍為【】解析：解析：由胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)知，對于三階系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是(1)各系數(shù)均大于零，即K3.一單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為3.一單位負反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K（分數(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，z=p－Nz（分數(shù)：2.00）開環(huán)傳遞函數(shù)零點在[sB.開環(huán)傳遞函數(shù)零點在[sC.閉環(huán)傳遞函數(shù)零點在[sD.閉環(huán)特征方程的根在[s]右半平面的個數(shù)√解析：45°，則【】（A.系統(tǒng)穩(wěn)定BC.當其幅值裕量大于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定√D.當其幅值裕量小于或等于0分貝時，系統(tǒng)穩(wěn)定解析：解析：當相位裕量和幅值裕量都為正值時，最小相位系統(tǒng)是穩(wěn)定的。若兩者均為負值，則最小相位系統(tǒng)不穩(wěn)定。（分數(shù)：2.00）系統(tǒng)性能指標可分為時域性能指標和頻域性能指標C.瞬態(tài)性能指標和穩(wěn)態(tài)性能指標可以相互轉(zhuǎn)化√D.頻域性能指標與時域性能指標存在一定的關系解析：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【】（分數(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【】（分數(shù)：2.00）A.P校正B.PI校正 C.PD校正D.PID校正解析：（分數(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)定性和響應的快速性。故其可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。10.當系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為10.當系統(tǒng)采用串聯(lián)校正時，校正環(huán)節(jié)為G (s)=，則該校正環(huán)節(jié)對系統(tǒng)性能的影響是【】（分數(shù)：2.00）ωcCD.穩(wěn)態(tài)誤差不變，加快響應速度√解析：解析：由題知此校正為相位超前校正，它對系統(tǒng)性能的影響是既提高系統(tǒng)的響應速度，又保證系統(tǒng)的其他特性不變壞。二、填空題(總題數(shù)：10，分數(shù)：20.00)1。（分數(shù)：2.00）填空項1: 解析：

（正確答案：正確答案：最優(yōu)設計）1、忽略非線性因素、用非線性系統(tǒng)的分析方法來處理。（分數(shù)：2.00）填空項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。（分數(shù)：2.00）填空項1: 解析：

（正確答案：正確答案：G(s)H(s)）1。（分數(shù)：2.00）填空項1: 解析：

（正確答案：正確答案：瞬態(tài)響應）出的動態(tài)因果關系的數(shù)學工具是系統(tǒng)的1。（分數(shù)：2.00）填空項1: 16.一階系統(tǒng)的單位階躍響應函數(shù)表達式為1。16.一階系統(tǒng)的單位階躍響應函數(shù)表達式為1。

（正確答案：正確答案：脈沖響應函數(shù)）（分數(shù)：2.00）填空項1: 17.已知單位負反饋系統(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

－／）（分數(shù)：2.00）填空項1: 18.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應的傳遞函數(shù)G(s)為1。解析：18.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應的傳遞函數(shù)G(s)為1。

（正確答案：正確答案：0）（分數(shù)：2.00）填空項1: 19.設系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=19.設系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=K1。

（正確答案：正確答案：[*]）（分數(shù)：2.00）填空項1: 解析：

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

的定義、計算公式，并在極坐標圖上表示出來。g計算公式：K=在極坐標圖上表示如下圖(a)、(b)所示，在伯德圖上，幅值裕量取分貝為單位，則g計算公式：K=在極坐標圖上表示如下圖(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、分析計算題(總題數(shù)：3，分數(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)之間有下述關系1對上式取拉氏變換得(零初始條件)：ms21對上式取拉氏變換得(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)對數(shù)幅頻特性如圖所示。試求：(1)單位斜坡輸入時穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)的值。(2)過渡過程時間tss

(5％)=?s（分數(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