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1、北京交通大学海滨学院20112012 学年第二学期 出题单位及教师： 机械及电子工程系【机械控制工程 】课程 试题 (A卷)【闭卷】 姓名 学号 专业及班级 本试卷共有5道大题题号一二三四五六总分得分阅卷人一、选择题（满分20分，每小题1分，共10道小题，答案按顺序写在答题纸上）反馈控制系统是指系统中有( )A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.PID调节器( )=,(a为常数)。 A. LeatB. Leat C. Le(ta)D. Le(t+a)二阶系统的传递函数为G(s)=,其无阻尼固有频率n是( )A. 10B. 5C. 2.5D. 25典型二阶振荡环节的峰值时间与( )有关。A.增
2、益B.误差带C.增益和阻尼比D.阻尼比和无阻尼固有频率某系统的传递函数为G(s)=,其零、极点是( )A.零点s=0.25,s=3;极点s=7,s=2B.零点s=7,s=2;极点s=0.25,s=3C.零点s=7,s=2;极点s=1,s=3D.零点s=7,s=2;极点s=0.25,s=3 如果系统不稳定，则系统 A.不能工作 B可以工作，但稳态误差很大C可以工作，但过渡过程时间很长 D可以正常工作 单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L1(t)为 ：AS B. C. D. S2 在阶跃函数输入作用下，阻尼比（ ）的二阶系统，其响应具有等幅振荡性。A0 B. 1 C. 1 D. 019. 控制系统的
3、稳态误差反映了系统的 A. 快速性B. 稳态性能 C. 稳定性D.动态性能10.下列系统的闭环传递函数，那个系统是稳定的 （ ）。A. 5/（S2+25）； B.5/（S2+16）； C. 1/（S-2）； D.1/（S+2）如果自控系统开环微分方程的特征方程的根在复平面上的位置有一个在GH平面右半平面，那么系统为（ ）系统：A稳定 B. 不稳定 C. 稳定边界 D. 不确定线性系统在正弦输入信号作用下，其稳态输出与输入的 A. 相位相等 B. 频率相等 C. 幅值相等 D. 频率不相等.下列说法错误的是：（ ）A系统根轨迹始于闭环极点。B.根轨迹的分支数就应等于系统特征方程的阶数。C.根轨迹
4、是连续的。D.根轨迹是对称于实轴的曲线。系统的传递函数与（ ）有关。A输入量的大小 B输入量的作用点C所选输出量 D系统的结构和参数. 根据下面的开环波德图，试判断最小相位闭环系统的稳定性（ ）。 A、稳定 ； B、不稳定 ； C、条件稳定 ； D、临界稳定20lgL(dB)-180 0.已知某单位负反馈控制系统在单位加速度信号作用下，其稳态误差等于不为0的常数，则此系统为( )系统 A. 0型B. 型 C. 型D.型积分环节的的对数幅频特性曲线为（）A.斜率为负直线 B.为水平线， C.为斜率为正直线延时环节的奈氏曲线为（）圆心为原点,半径为1的圆。圆心为（，）的半圆。沿着虚轴向负无穷方向的
5、直线沿着虚轴竖直向上的直线奈氏曲线上的与单位圆交点对应与伯德图上的（）线原点相频图上原点幅频与线交点。下列运动系统中，无反馈进行控制的是（ ）A. 驾驶汽车 B.篮球运动员投篮 C.人骑自行车二、判断 每题1分 对写T,错写F ,按顺序写在答题纸上。1. 系统时域响应的最大超调量表征了系统的相对稳定性。2. 欠阻尼二阶系统时域响应中，阻尼比越小，上升时间和峰值时间越小，因此设计控制系统尽量选用小一点的阻尼比。3. 积分环节的相频特性是对于任何频率谐波输入，其相角永远是-90度。4. 延时环节其伯德图幅频图为0分贝线。5. 系统稳定性是系统的固有性质，既取决于系统参数，又和输入有关。6. 赫尔维
6、茨判据判别系统稳定性用的系数是该系统闭环传递函数的特征多项式系数。7. 劳斯判据中劳斯表格第一列元素的符号改变两次，则方程有两个根在复平面的右半部分。 8. 稳定裕量数值越大，表明系统稳定性越好。9. 系统的根轨迹可以是无穷长的射线。10. 校正使穿越频率提高，是调整时间减少，改善了系统的快速性。11. PI校正使系统的相位超前，因此又称为相位超前校正。12. 惯性环节的时间常数T越大，对系统的稳定性和快速性都是有利的。13. 串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的迭加。14. 系统微分方程的特征方程的根离虚轴越近，则系统的相对稳定性越好。15. 系统稳定的充要条件是特征方程所有的
7、根都在复平面的右侧。16. 积分环节的极坐标图是负虚轴，且由负无穷远处指向原点。17. 当系统中有两个环节串联时，其等效传递函数为各环节传递函数的和。18. 二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为等幅振荡曲线。19. 将传递函数中的复变量用纯虚数代替，就可以得到频率特性。20. Bode图的横轴为等分坐标，纵轴为对数坐标。三、名词解释 （每词5分共六题，30分）最小相位系统：对数相位裕量Kg系统时间响应校正（或补偿）传递函数稳态误差四 计算1、试求如题下图所示的无源网络的数学模型和传递函数。 （8分）2、某系统传递函数为，当输入为时，试求其稳态输出。（8分）五、已知系统，画出系统伯德图（14分）。4第 4 页 共 4 页
