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1、机械工程控制基础练习题A一、单选题1.若系统的单位脉冲响应为e 2t2e t，则系统的传递函数为 (A)。A.12B.3s2s1s22s1C.1e 2sD.1e ss2s12.某系统传函数为()=k，则转角频率为 (B )。G ss1A.B.C. k/ D.k3.已知系统的频率特性为G( j )=K，则频率特性的虚部为(D )。1jTA.KB.K1T1(T)2C. KTD.KT(T)21 (T ) 21某系统的传递函数为 G( s)=( s 7)( s2)4.(4s1)( s3) , 其零、极点是 ( D)。A.零点 s= 0.25,s=3;极点 s=7, s=2B.零点 s=7,s= 2;极
2、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=35.若已知某串联校正装置的传递函数为s4B )。，则它是一种 (s 10A. 相位滞后校正B.相位超前校正C. 相位滞后超前校正D.相位超前滞后校正6. 当系统已定，并且输入已知时，求出系统的输出，并通过输出来研究系统本身的有关问题，称为 ( C )。A.最优控制B.系统辨识C. 系统分析D.自适应控制7. 某系统的微分方程为 52( )2() sin()，它是 ( A )。tx tx tt y tA. 线性时变系统B.线性定常系统C. 非线性系统D.非线性时变
3、系统8. 某环节的传递函数为 G (s) Ts 1，它是（ D）。A.积分环节B.微分环节C. 一阶积分环节D.一阶微分环节9. 延时环节 G (s) e s 的相频特性 G( j ) 等于（ B）。A. B. - C. 90 oD. 180 o10. 若系统传递函数 G( s) 的所有零点和极点均在 S 平面的（ C）时，则该系统称为最小相位系统。A. 上半平面B.下半平面C. 左半平面D.右半平面二、填空题1. 传递函数为k的环节分别称为比例和惯性环节。Ts12. 系统的频率响应是系统对谐波输入的稳态响应。3. 在单输入单输出系统的瞬态响应分析或频率响应分析中，采用的数学模型是传递函数，在
4、现代控制理论中，数学模型则采用状态空间表达式。4. 系统传递函数只与本身的参数和结构有关，与外界输入无关。5.一般对机械工程系统有三方面的性能要求，即稳定性、准确性,及灵敏性。三、简答题1. 系统附加延迟环节后频率特性有何变化？11 延迟环节的传递函数为e s ，其幅频特性为 e j，故附加延迟环节后幅频特性不变，相频特性滞后。2劳斯表中某行出现全0 元素，说明系统一定有什么位置的闭环特征根？22 当劳斯表中某行出现全0 元素，说明系统的特征根落在虚轴上。3. 当 G1( s)=1/ G2( s) 时，试说明 Bode 图 L1( ) 和 L2( ) 以及 1( ) 和 2( ) 的关系。33
5、L1( ) 和 L2( ) 相差一个负号，对处于0分贝线； 1( ) 和 2( ) 相差一个负号，对处于 0o 线。x(t)4.已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如图，1如果将阻尼比 增大 ( 但不超过 1) ，请用0.8文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变化。0.65.已知系统的调节器如下，问是否可以称其为0.402345tPID 调节器，请说明理由。(T3 s 1)(T4s1)0G0 ( s),T3、T4s44. 当 12 , 随着 增大，上升时间变大，超调量减小，调节时间减小。x(t)110.820.60.402345t(T3s 1)(T4s 1) T3T4s2(T3 T4) s 1(T3 T4 )155. G0( s)sT3T4sss四、计算题1. 求图示系统输出 U0 与输入 Ui 之间的传递函数。RU iCUo2. 已知系统如方框图所示，计算当R( s) =1/ s 时，由 R( s) 引起的误差 ER( s) 和稳态误差 ess。N(s)R(s)10+ +8s1C(s)+s1s(2s1)四计算题 DAAN1U 0 ( s)1U i ( s)RCs 12ER ( s)(s1)(2s1)s(s 1)(2s1)10(8s 1)esslim s ER ( s)0s 0
