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1、东北大学21春机械工程控制基础离线作业1辅导答案1. 对于稳定系统(欠阻尼系统)，阻尼比越小，系统达到稳定的时间( )。A.越短B.越长C.不变D.以上选项都不对参考答案：A2. 在响应曲线的稳态线上，用稳态值的百分数作一个允许误差范围，响应曲线第一次达到并永远保持在这一允许误差范围内所需要的时间，叫做调整时间。( )A.正确B.错误参考答案：A3. 系统的时间响应过程不仅取决于系统本身的特性，还与外加的输入信号的类型有关。( )A.正确B.错误参考答案：A4. 下列说法中不正确的是( )A.实际的自由振动必然是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定
2、后的频率与自身物理条件无关参考答案：A5. 结构框图是将系统中各元件的名称或功用写在框图单元中，并标明它们之间的连接顺序和信号流向，主要用来说明系统构成和工作原理。( )A.正确B.错误参考答案：A6. 劳斯判据( )确定系统稳定的程度如何以及是否具有满意的动态过程。A.可以B.不可以C.有时可以，有时不可以D.以上选项都不对参考答案：B7. 速度误差是指输入是阶跃时所引起的输出上的误差。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 方框图的变换应按等效原则进行。所谓等效，就是对方框图的任一部分进行变换时，变换前后输入输出之间总的数学关系应保持不变。( )A.正确B.错误参考答案：A9. 磁电式振动
3、速度传感器的优点是需要外加电源，输出信号可以不经调理放大即可远距离传送。( )A.错误B.正确参考答案：A10. 神经网络的发展历程经历的阶段分别为( )A.启蒙期B.低潮期C.复兴期D.新连接机制期参考答案：ABCD11. 适当的提高系统的开环增益可以减小稳态误差。( )A.正确B.错误参考答案：A12. 碳钢的含碳量是( )。A. 2.11% 4. 3%B. 0. 02% 6. 69%c. 0. 02% 2. 11%碳钢的含碳量是( )。A. 2.11% 4. 3%B. 0. 02% 6. 69%c. 0. 02% 2. 11%参考答案：C13. 半导体传感器大致可分为( )。A.线性传感
4、器B.非线性传感器C.接触型D.非接触型参考答案：CD14. 工件的安装次数越多，引起的误差就越大，所以在同一道工序中，应尽量减少工件的安装次数。( )工件的安装次数越多，引起的误差就越大，所以在同一道工序中，应尽量减少工件的安装次数。()正确15. ( )的要求是系统工作的首要条件。A.稳定性B.准确性C.快速性D.以上选项都不对参考答案：A16. QA17是( )合金，其组成元素为( )。QA17是()合金，其组成元素为()。铝青铜$铜、铝17. 对单个轴承而言，能够达到或超过基本额定寿命的概率为_。对单个轴承而言，能够达到或超过基本额定寿命的概率为_。90%18. 数控机床回零时，要(
5、)。 AX，Z同时 B先刀架 C先Z，后X D先X，后Z数控机床回零时，要()。AX，Z同时B先刀架C先Z，后X D先X，后ZD19. 线性定常系统的传递函数定义为：当全部初始条件为零时，( )。A.输出量与输入量之比B.输出量与输入量之差C.输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比D.输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之差参考答案：C20. 已知闭环传递函数的一般形式为 误差定义取e(t)=x(t)-y(t)。试证：已知闭环传递函数的一般形式为误差定义取e(t)=x(t)-y(t)。试证：因为 所以 位置误差系数： 稳态误差：$同理可证。$ 21. 在系统振动过程中，惯性元件储存和释放动能，弹
6、性元件储存和释放势能，阻尼元件吸收振动能量。( )A.错误B.正确参考答案：A22. 控制系统的特征方程式的根是负实根或共轭复根具有负实部时，系统是( )的。A.稳定B.不稳定C.不能确定是否稳定D.以上选项都不对参考答案：A23. 在简谐运动问题中，凡涉及到与周期有关的问题，可先画出振动图线，利用图线的物理意义及其对称性分析，求解过程简捷、直观。( )A.错误B.正确参考答案：B24. 相位最小系统的幅频特性与相频特性关于频率一一对应。( )A.正确B.错误参考答案：A25. 环境不包括( )。 A大气 B水 C气候 D土地环境不包括()。A大气B水C气候D土地C26. 淬透性、淬硬性与淬透
7、层深度。淬透性、淬硬性与淬透层深度。淬透性：钢淬火时形成马氏体的能力。 淬硬性：钢在理想条件下，进行淬火硬化所能达到的最高硬度。 淬透层深度：从工件表面向里至半马氏体区的垂直距离。 27. 置换固溶体中溶质原子和溶剂原子半径相差越小则溶解度越小。 ( )置换固溶体中溶质原子和溶剂原子半径相差越小则溶解度越小。()错误28. 一弹簧振子的周期为2s，当它从平衡位置向左运动经4.6s时，其运动情况是( )A.向左减速B.向右加速C.向左减速D.向左加速参考答案：B29. 增大系统开环放大倍数和降低系统型次可以减小输入引起的误差。( )A.正确B.错误参考答案：B30. 描述简谐运动的物理量有哪些?
8、( )A.位移xB.振幅AC.周期TD.频率f=1/T参考答案：ABCD31. 当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 ( ) 布置。A.在同直线上B.相隔900C.相隔1200D.相隔1800参考答案：D32. 受迫振动的响应由_和_构成。A.稳态响应B.瞬态响应C.冲激响应D.激励响应参考答案：AB33. 对于定常线性系统，当几个输入同时作用于线性系统时，则其响应等于各个输入单独作用于该系统的响应之和。( )A.错误B.正确参考答案：B34. 简述减少机床热变形的措施。简述减少机床热变形的措施。(1)改进结构、减少热变形对加工精度的影响。 (2)采用对机床发热部位散热、强制冷却
9、。 (3)采用大流量切削液带走切削热等措施来控制机床的温升。 (4)有的数控机床还带有热变形自动补偿装置。 35. 对数幅频特性曲线与横坐标轴相交处的频率称为( )。A.幅值穿越频率B.增益交界频率C.A和B都对D.以上选项都不对参考答案：C36. 系统的开环传递函数与开环系统的传递函数是( )。A.一样的B.不一样的C.有一定关联的D.以上选项都不对参考答案：B37. 主导极点是指在闭环极点中离虚轴最远，并且在它附近没有零点，对系统动态性能影响最大，起着主要的、决定性作用的实数或共轭复数极点。( )A.正确B.错误参考答案：B38. 设未校正系统原有部分的开环传递函数为 试设计串联校正装置，
10、使系统满足下列性能指标：K180，40，3rads设未校正系统原有部分的开环传递函数为试设计串联校正装置，使系统满足下列性能指标：K180，40，3rads-1c5tads-1。(1)绘制未校正系统在K=180时伯德图如图(a)所示。计算未校正系统的剪切频率。由于未校正系统在=1rads-1时的开环增益为20lg180dB，故增益与各转折频率间存在下述关系： 则 未校正系统的相位稳定裕量为 =180-90-arctan0.167c-arctan0.5c=-56.35 可见未校正系统不稳定。 (2)设计串联校正装置，先确定系统的期望开环对数幅频特性。 首先按给定的要求选定期望特性的剪切频率叫c=
11、3.5rads-1，然后过c作一斜率为-20dB/dec的直线作为期望特性的中频段。 为使校正后系统的开环增益不低于180，期望特性的低频段应与未校正系统特性一致。为此，需在期望特性的中频段与低频率之间用一斜率为-40dB/dec的直线作连接线。连接线与中频段特性相交的交接频率2距c不宜太近，否则难于保证系统相位裕量的要求。现按的原则选取 为使校正装置不过于复杂，期望特性的高频段应与未校正系统特性一致。由于未校正系统高频段特性的斜率是-60dB/dec，故期望特性中频段与高频段之间也应有斜率为-40dB/dec的直线作为连接线。此连接线与中频段期望特性相交之交接频率3距c也不宜过近，否则也影响
12、系统的相位稳定裕量。考虑到未校正系统有一个转折频率为6rads-1的惯性环节，为使校正装置尽可能易于实现，将3选为6rads-1。 于是，绘制出系统的期望特性如图(b)中的GGc。 从G减去GCc，就得到串联校正装置的对数幅频特性，如图(b)中的Gc。这条曲线表明，单用滞后校正装置不能得到期望开环中高频特性，还应在系统中加入超前校正装置。该串联滞后-超前校正装置的传递函数为 式中 现需确定值。由于期望特性的剪切频率为叫c=3.5rads-1，则期望特性在2=0.7rads-1时的增益为 而未校正系统在2=0.7rads-1时的增益为 两者相减，就得到串联校正装置在0.7rads-12rads-
13、1区间内应使未校正系统的增益衰减34.2dB。于是，就有 所以 =51.3 因此，串联滞后-超前校正装置的传递函数为 校正后系统的开环传递函数为 系统相位裕量 =180-90-arctan73.3c+arctan1.43c-arctan0.167c-arctan0.0097c=46.7 至此，可以认为，采用串联滞后-超前校正装置，能使校正后系统满足全部性能指标的要求。 39. 使振动物体返回平衡位置的力叫回复力。( )A.错误B.正确参考答案：B40. 受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关。( )A.错误B.正确参考答案：A41. A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则( )A.振子A的振幅较大，振动频率为fB.振子B的振幅较大，振动频率为3fC.振子A的振
