機(jī)械控制工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題及參考答案

1機(jī)械控制工程基礎(chǔ)一、單項(xiàng)選擇題：1.某二階系統(tǒng)阻尼比為0，則系統(tǒng)階躍響應(yīng)為[]A.發(fā)散振蕩B.單調(diào)衰減C.衰減振蕩D.等幅振蕩2．一階系統(tǒng)G(s)=的時(shí)間常數(shù)T越小，則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間[]A．越長(zhǎng)B．越短CD．不定3.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，它與下列哪項(xiàng)因素有關(guān)？[]A.輸入信號(hào)B.初始條件C.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)D.輸入信號(hào)和初始條件ww[]AB．-180°CD．0°15．設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=，則其頻率特性幅值M()=[]sA.BA.B.2C.C.D.26.有一線性系統(tǒng)，其輸入分別為u1(t)和u2(t)時(shí)，輸出分別為y1(t)和y2(t)。當(dāng)輸入為a1u1(t)+a2u2(t)時(shí)(a1,a2為常數(shù))，輸出應(yīng)為[]A.a1y1(t)+y2(t)B.a1y1(t)+a2y2(t)C.a1y1(t)-a2y2(t)D.y1(t)+a2y2(t)7．拉氏變換將時(shí)間函數(shù)變換成[]A．正弦函數(shù)B．單位階躍函數(shù)C函數(shù)D．復(fù)變函數(shù)8．二階系統(tǒng)當(dāng)0<<1時(shí)，如果減小，則輸出響應(yīng)的最大超調(diào)量%將[]A.增加B.減小C.不變D.不定9．線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，是在零初始條件下[]A．系統(tǒng)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比B．系統(tǒng)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之比C．系統(tǒng)輸入信號(hào)的拉氏變換與輸出信號(hào)的拉氏變換之比D．系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換之比stA.1B.C.C.D.11.微分環(huán)節(jié)的頻率特性相位移θ(ω)=[]2A.90°C.0°B.-90°D.-180°12.II型系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻漸近特性的低頻段斜率為[]A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)13．令線性定常系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式為零，則可得到系統(tǒng)的[]A．代數(shù)方程B．特征方程CD．狀態(tài)方程14.主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是[]A.距離實(shí)軸很遠(yuǎn)B.距離實(shí)軸很近C.距離虛軸很遠(yuǎn)D.距離虛軸很近15．采用負(fù)反饋連接時(shí)，如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(s)，則其等效傳遞函數(shù)為[]GsHs1一G(s)H(s)1．線性定常系統(tǒng)在正弦信號(hào)輸入時(shí)，穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位移隨頻率而變化的函數(shù)關(guān)系稱 為____。 為2．積分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條直線，直線的斜率為____dB／dec。 4．單位階躍函數(shù)1(t)的拉氏變換為。5．二階衰減振蕩系統(tǒng)的阻尼比ξ的范圍為。 6．當(dāng)且僅當(dāng)閉環(huán)控制系統(tǒng)特征方程的所有根的實(shí)部都是____時(shí)，系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 7．系統(tǒng)輸出量的實(shí)際值與___之間的偏差稱為誤差。10.用頻域法分析控制系統(tǒng)時(shí)，最常用的典型輸入信號(hào)是__。 11.線性控制系統(tǒng)最重要的特性是可以應(yīng)用_____原理，而非線性控制系統(tǒng)則不能。 12.方框圖中環(huán)節(jié)的基本連接方式有串聯(lián)連接、并聯(lián)連接和___連接。13.分析穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)，將系統(tǒng)分為0型系統(tǒng)、I型系統(tǒng)、II型系統(tǒng)…，這是按開環(huán)傳遞函數(shù)的____環(huán)節(jié)數(shù)來分類的。14.用頻率法研究控制系統(tǒng)時(shí)，采用的圖示法分為極坐標(biāo)圖示法和___圖示法。 15.決定二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的兩個(gè)重要參數(shù)是阻尼系數(shù)ξ和_。 三、設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Gk(s)=3求(1)系統(tǒng)的阻尼比ζ和無阻尼自然頻率ωn； (2)系統(tǒng)的峰值時(shí)間tp、超調(diào)量σ％、調(diào)整時(shí)間tS(△=0.05)；四、設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (1)求系統(tǒng)的阻尼比ζ和無阻尼自然頻率ωn； (2)求系統(tǒng)的上升時(shí)間tp、超調(diào)量σ％、調(diào)整時(shí)間tS(△=0.02)；。調(diào)整時(shí)間ts(△=0.02)。六、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：GK(s)=求：(1)試確定系統(tǒng)的型次v和開環(huán)增益K； 七、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：G求：(1)試確定系統(tǒng)的型次v和開環(huán)增益K； 反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：求：(1)試確定系統(tǒng)的型次v和開環(huán)增益K； 九、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。十、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。十一、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。十二、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。1s十三、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。Gs100十四、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。十五、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。十六、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。HH1R(S)一G1一4C(S)5十七、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。十R(S)一C(S)十八、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。一C(S)R(S)一參考答案一、單項(xiàng)選擇題：1.D2.B3.C4.C5.C6.B7.D8.A9.D11.A12.A13.B14.D1s1．相頻特性2．－20__3．_0_4．5．0<<16．負(fù)數(shù)s 12.__反饋_13.__積分__14.__對(duì)數(shù)坐標(biāo)_15.無阻尼自然振蕩頻率wn與標(biāo)準(zhǔn)形式對(duì)比，可知故故nn6 五、解：對(duì)于上圖所示系統(tǒng)，首先應(yīng)求出其傳遞函數(shù)，化成標(biāo)準(zhǔn)形式，然后可用公式求出各項(xiàng)特征量及瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。n 幾幾=4On7六、解：(1)將傳遞函數(shù)化成標(biāo)準(zhǔn)形式GK(s)== AB12pV七、解：(1)將傳遞函數(shù)化成標(biāo)準(zhǔn)形式 ABC132八、解：(1)該傳遞函數(shù)已經(jīng)為標(biāo)準(zhǔn)形式 ABC2522=410005238420420所以，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。406100112 6100 40610011210003233所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。=3001123所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。1K＝；1有一個(gè)微分環(huán)節(jié)，即v＝－1；低頻漸近線通過(1，20lg)這點(diǎn)，即通過(1，－1