1、机械工程控制基础复习题第一部分 选择题1. 关于反馈正确的说法是:( D ) 。A反馈实质上就是信号的并联B正反馈就是输入信号与反馈信号相加C反馈都是人为加入的D反馈是输出以不同的方式对系统作用2. 对于控制系统,反馈一定存在于( B )中。A开环系统 B闭环系统C线性定常系统 D线性时变系统3. 闭环自动控制的工作过程是( C ) 。A测量系统输出的过程B检测系统偏差的过程C检测偏差并消除偏差的过程D使系统输出不变的过程4. 某典型环节的5. 传递函数是 ,则该环节是( B ) 。TsG1)(A惯性环节 B积分环节C微分环节 D比例环节6. 关于叠加原理说法正确的是( C ) 。A对于作用于
2、系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输出B叠加原理只适用于线性定常系统C叠加原理只适用于线性系统D叠加原理适用于任何系统7. 设一阶系统的传递函数为 ,则其时间常数和增益是( C ) 。523sA2,3 B2, C , D ,232538. 设一个系统的传递函数为 ,则该系统可看作是由( A )串联而成。es1A惯性环节和延时环节B比例环节、惯性环节和延时环节C惯性环节和导前环节D比例环节、惯性环节和导前环节9. 以下传递函数属于振荡环节的是( C ) 。A B2312s 2312sC D10. 以下关于线性系统时间响应正确的说法是( C ) 。A时间响应就是系统输出的稳态值B由单位脉
3、冲响应和单位阶跃响应组成C由强迫响应和自由响应组成D与系统初始状态无关11. 一阶系统的传递函数为 ,若允许误差为 2%,则其调整时间为( B ) 。27sA8 B2 C7 D3.512. 二阶欠阻尼系统的上升时间为( C ) 。A系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的 98%的时间B系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间C系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间D系统的阶跃响应曲线达到稳态值的 98的时间13. 以下二阶欠阻尼系统性能指标只与其阻尼比有关的是( D ) 。A上升时间 B峰值时间C调整时间 D最大超调量14. 单位反馈系统的开环传递函数为 ,则在单位斜坡输入下的稳态)5(10)(ss
4、G误差是( D ) 。A500 B0.02 C100 D0.0115. 已知典型二阶系统的阻尼比 ,则系统的单位阶跃响应呈现为( C ) 。5.0A等幅的振荡 B发散的振荡C收敛的振荡 D恒定值16. 要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间,可以采取的方法是( D ) 。A 不变,增大 B 不变,减小nnC减小 ,增大 D减小 ,增大17. 要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量,可以采取的方法是( A ) 。A 不变,增大 B 不变,减小nnC 不变,增大 D 不变,减小nn18. 已知系统的开环传递函数为 ,则系统的增益和型次分别是( C ) 。)2(7sA7,I 型 B7,II 型C3.5,I 型
5、 D3.5,II 型19. 线性系统对输入信号的时间响应( C ) 。A只与输入信号有关B只与系统本身的固有特性有关C反映系统本身的固有特性及在输入作用下的行为D会随干扰信号所引起的输出而变化20. 以下说法正确的是( C ) 。A时间响应只能分析系统瞬态响应B频率特性只能分析系统稳态响应C时间响应分析和频率特性分析都能揭示系统动态特性D频率特性没有量纲21. 系统的传递函数为 ,则其频率特性为( D ) 。2.03sA B2.03s 2.03C D4.j.422. 二阶振荡系统的阻尼比 ,则无阻尼固有频率 ,有阻尼固有频率 和70.nd谐振频率 之间的关系是( C ) 。rA B ndr n
6、rdC D rndr23. 以下系统中属于最小相位系统的是( B ) 。A Bs01.s01.C D. ).(24. 已知某环节对数幅频特性曲线如图所示,则该环节为( D ) 。A比例环节B微分环节C积分环节D惯性环节25. 系统 的 Nyqu ist 图为( B ) 。ssG01.)(A BB D25. 一个系统稳定与否取决于( A ) 。A系统的结构和参数 B系统输入C系统干扰 D系统的初始状态26. 一个系统稳定的充要条件是( B ) 。A系统的全部极点都在 S平面的右半平面B系统的全部极点都在S平面的左半平面C系统的全部零点都在S平面的右半平面D系统的全部零点都在 S平面的左半平面27
7、. 已知系统的特征方程是 ,则该系统包含正实部特征根的02510334ss个数是( B ) 。A0 B1 C2 D328. 系统的传递函数为 ,则使系统稳定的 K 值范围是( C ) 。KssG3)(AK0 BK0C0K2 D0K 2029. 设单位反馈系统的开环传递函数为 ,则使该系统稳定的 K 值)3(1)(ss范围是( D ) 。AK0 BK0C0K2 D0K 1230. 已知系统的相位裕度是 45,则( C ) 。A系统稳定B系统不稳定C当其幅值裕度大于 0 分贝时,系统稳定D当其幅值裕度小于或等于 0 分贝时,系统稳定31. 对于二阶系统,阻尼比越大,则系统( B ) 。A相对稳定性
8、越小 B相对稳定性越大C稳态误差越小 D稳态误差越大32. 一个系统开环增益越大,则( A ) 。A相对稳定性越小,稳态误差越小B相对稳定性越大,稳态误差越大C相对稳定性越小,稳态误差越大D相对稳定性越大,稳态误差越小33. 已知系统特征方程是 ,则系统( B ) 。0964234ssA稳定 B不稳定C临界稳定 D无法判断34. 延时环节串联在闭环系统的前向通道中,则系统的稳定性( B ) 。A变好 B变坏C不会改变 D时好时坏35. 系统稳定的充要条件是( C ) 。A幅值裕度大于 0 分贝B相位裕度大于 0C幅值裕度大于 0 分贝,且相位裕度大于 0D幅值裕度大于 0 分贝,或相位裕度大于
9、 036. 以下方法可以增大系统相对稳定性的是( B ) 。A增加系统的开环增益B减小系统的开环增益C增加系统的型次D减小系统的输入37. 增大系统开环增益可以( B ) 。A提高系统的相对稳定性 B降低系统的相对稳定性C降低系统的稳态精度 D加大系统的带宽,降低系统的响应速度38. 以下环节中可以作为相位超前校正环节的是( A ) 。A B12)(sG132)(sGCC D39. 下图所示网络可以作为( C )装置。APID 校正B相位超前校正C相位滞后校正D相位滞后超前校正40. 下图所示网络可以作为( D )装置。AP 校正BPI 校正CPD 校正DPID 校正41. 下图所示网络可以作
10、为( D )装置。APID 校正B相位超前校正C相位滞后校正D相位滞后超前校正42. 关于顺馈校正说法正确的是( C ) 。A提高系统稳定性B降低系统稳定性C对系统稳定性无影响D系统稳定性取决于是否引入干扰43. 以下关于系统性能指标的说法错误的是( C ) 。A系统性能指标可分为时域性能指标、频域性能指标和综合性能指标B时域性能指标可分为瞬态性能指标和稳态性能指标C瞬态性能指标和稳态性能指标可以相互转化D时域性能指标和频域性能指标之间存在一定关系44. 对于传递函数为 和 两个系统, ( A ) 。10)(1sG13)(2sA系统 1 的带宽宽,响应速度快B系统 1 的带宽宽,响应速度慢C系
11、统 2 的带宽宽,响应速度快D系统 2 的带宽宽,响应速度慢45. 串联校正环节的传递函数为 ,则它属于( B ) 。21)(sGCA增益调整 B相位超前校正C相位滞后校正 D相位滞后超前校正46. 关于相位滞后校正作用和特点的说法正确的是( A ) 。A增加系统稳定性 B加大了带宽C降低系统稳态精度 D加快系统响应速度47. 设模拟信号的取值范围是 010V ,若采用 10 位 A/D 转换器,其量化单位和最大量化误差分别是( A ) 。A9.77mV,4.89mV B4.89mV,9.77mVC0.833V,0.416V D0.416V ,0.833V48. 闭环控制系统中( B )反馈作
12、用。A. 依输入信号的大小而存在 B. 必然存在C. 不一定存在 D. 一定不存在49. 开环控制系统的控制信号取决于( D ) 。A. 系统的实际输出 B. 系统的理想输出与实际输出之差C. 输入与输出之差 D. 输入50. 系统和输入已知,求系统的输出,并分析系统的动态性能,称之为( B ) 。A. 系统综合 B. 系统分析C. 系统辨识 D. 系统设计51. 对控制系统的首要要求是( C ) 。A. 快速性 B. 准确性C. 稳定性 D. 经济性52. 系统的单位脉冲响应函数是 ,则系统的传递函数为( B ) 。tw1.0)(A. B.s1.02sC. D.53. 对于一个线性系统, (
13、 C ) 。A. 不能在时域中判别其稳定性。B. 不能在频域中判别其稳定性。C. 若有多个输入,则系统输出是它们共同作用的结果。D. 每个输入所引起的输出不能单独计算。54. 系统的单位脉冲响应函数是 ,则系统的传递函数为( A ) 。tetw2.03)(A. B.2.03s .6sC. D. 355. 线性系统的单位斜坡响应是 ,则系统的单位脉冲响应是( D ) 。Ttoetx)(A. B.Tte1t1C. D.t Tte56. 系统开环传递函数为( C )的单位反馈系统,在输入为 作用下的ttxi41)(稳态误差为 0。A. B.)5(7s )2(7sC. D.)(2 )5(57. 二阶振
14、荡环节的传递函数为 ,则其谐振频率为( C ) 。164)(2ssGA. 4 B. C. D. 不存在2358. 以下关于频率特性、传递函数和单位脉冲响应函数的说法错误的是( B ) 。A. B.jsjG|)( )()(twFsC. D.)twLs jG59. 对于一阶系统,时间常数越大,则系统( A ) 。A. 瞬态过程越长 B. 瞬态过程越短C. 稳态误差越大 D. 稳态误差越小60. 的最大相位超前角处的频率为( D ) 。125.0)(sGcA. 0.25 B. 0.5 C. 1 D. 2第二部分一、若某线性定常系统在单位阶越输入作用下,其输出为 ,试求系统ttety1)(2的传递函数
15、。二、求图示系统的传递函数。 iuouLCR三、分别用梅逊公式和等效变换法求如图所示系统的传递函数 。)(/sXioG 1H 4G 2H 1H 3)( sXi)( sXo+_+H 2+四、分别用梅逊公式和等效变换法求如图所示系统的传递函数 。)(/sXioG 1 G 2 G 3H 1H 3)(sXi+_+H 2五、通过方框图的等效变换求取图示系统的传递函数。G1H 2G 2H 1)( sXi)( sXo+_+_H 3+_G 3六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为 ,试求该系统的上升时间 ,)1()sK rt峰值时间 ,最大超调量 ,调整时间 。ptpMst七、系统的开环传递函数为 ,求当斜坡
16、函数输入时,系统的稳态误)5(1)(sG差 的 K 值。01.se八、已知系统如图所示,当系统输入信号为 时,求系统的稳态误差。2364)(ttxi)( sXi)( sXo+_)(102s九、要使如图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量等于 25,峰值时间 为 2 秒,试确pt定 和 的值。KfK)(sXi )(sXo+_ sf12十、试绘制传递函数为 的系统的 Bode 图。)2.0(5)sG00 . 1 11 0 1 0 02 04 0- 2 0- 4 0d B 0 0 . 1 11 0 1 0 04 5 9 0 - 4 5 - 9 0 G十一、试绘制传递函数为 的系统的 Nyquist 图
17、。1.0)(sG十二、已知系统的单位阶跃响应为 ,试求系统的幅频特)0(8.)(94tetxto性和相频特性。十三、系统特征方程如下 ,应用 Routh 稳定性判据,确定系统稳01234sKs定时 K 值的范围。十四、设系统的特征方程为 ,试用 Routh 判据判0424)(35 sD定其稳定性。十五、设单位反馈系统的开环传递函数 ,试确定系统稳定时开环)2(1)(sKsGK放大系数 K 值的范围。十六、设单位反馈系统的开环传递函数 ,试确定使系统的幅值).0)()(ssK裕度 的 K 值。dBg20十七、设单位反馈系统的开环传递函数 ,试确定使系统的相位裕度21)(saGK的 值。45a十八、设模拟信号 x 的取值范围为 015V ,若 A/D 转换器的位数分别为 n4 和 n8,试分别求其量化单位和最大量化误差。