2009/2010学年第1学期机械工程控制基础课程考试试题（A）卷
类别函授夜大拟题人宗殿瑞
适用专业机电
（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）
一、选择题（每小题
1分，共
60分）
1、控制论的中心思想是
()
A系统是由元素与子系统组成；
B机械系统与生命系统乃至整个社会经济系统等都有一个共同特点，即通过
信息传递、加工处理、并利用反馈进行控制；
C有些系统可控有些系统不可控；
D控制系统有两大类即开环控制系统和闭环控制系统。
2、闭环控制系统中的
()反馈作用
A依输入信号大小而存在；
B不一定存在；
C必然存在
D一定不存在。
3、控制系统以不同尺度可分为不同类型，以下（）的分类是正确的？
A线性系统和离散系统
B开环系统和闭环系统；
C自动控制系统和人工
控制系统；
D数字系统和模拟系统。
4、关于反馈的说法正确的是（）。
A反馈实之上就是信号的并联；
B正反馈就是输入信号与反馈信号相加；
C反馈是一种输入信号；
D反馈是输出以不同方式对系统作用。
5、开环控制系统的控制信号取决于（）。
A系统的实际输出；
B系统的实际输出与理想输出之差；
C输入与输出之差；
D输入信号。
6、机械工程控制论研究的对象是（）。
A机床主传动系统的控制论问题；
B高精度加工机床的控制论问题；
C自动控制机床的控制论问题；
D机械工程领域中的控制论问题
7、对于控制系统，反馈一定存在于（）中？
A开环系统；
B线性定常系统；
C闭环系统；
D线性时变系统
8、以下关于信息的说法正确的是
()
A不确定性越小的事件信息量越大；
B不确定性越大的事件信息量越大；
C信号越大的事件信息量越大；
D信号越小的事件信息量越大
9、关于系统模型的说法正确的是
()
A每一个系统只能有一种数学模型；
B系统动态模型在一定条件下可以简化
为静态模型；
C动态模型比静态模型好；
D动态模型不比静态模型好。
本卷共
9页第1页（另附答题纸
2张）
10机械工程论所研究的系统（）
A仅限于物理系统；
B仅限于机械系统；
C仅限于抽象系统；
D物理系统和
抽象系统。
11、对控制系统的首要要求
()
A系统的经济性；
B系统的准确性；
C系统的稳定性；
D系统的快速性；
12、闭环控制的过程是
()
A测量系统输出的过程；
B检测系统偏差的过程；
C检测系统偏差并消除偏
差的过程；
D使系统输出不变的过程
13、学习机械工程控制基础的目的之一是学会以
()的观点对待机械工程问题。
A动力学；
B静力学；
C经济学；
D生物学
14、某系统的微分方程为：x.0(t).
x0(t)+
x03(t)
=
xi
(t)，则其为（）系统。
A线性系统；
B线性定常系统；
C非线性系统；
D非线性时变系统
15、传递函数为G(
S)
=
S
1
的环节是
()
A惯性环节；
B积分环节；
C微分环节；
D比例环节。
16、系统单位脉冲函数w(t)
=
0.1t
，则系统传递函数为（）
A0.21
；B0.1
；C12
；
D1
s
sss
17、关于叠加原理说法正确的是（）；
A对于作用于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叠加原理适用于所有系统；
18、关于线性系统说法正确的是（）
A都可以用传递函数表示；
B只能用传递函数表示；
C可以不用模型表示
D都是稳定的。
19、设一个系统的传递函数为
2s
1
+1
e.τs
则该系统可看成由（）串连而成
A惯性环节与延时环节；
B比例环节、惯性环节与延时环节；
C惯性环节与
导前环节；
D比例环节、惯性环节与导前环节。
20、系统的传递函数（）。
A与外界条件无关；
B反映了系统、输入、输出三者之间的关系；
C完全反
应了系统的动态特性；
D与系统的初始状态有关。
21、线性定常系统的微分方程为x0"
(t)+2x0'
(t)+
3x0(t)
=
4xi
(t)
则该系统的极点为
（）。
本卷共
9页第2
页（另附答题纸
2张）
Ass1
=.1+
j
2;s2
=.1.
j
2
；
B
s1
=
2
+
j;s2
=
2
.
j;
Cs1
=
2
+
j;s2
=
2
.
j;s3
=
0；
D以上都是
22、一下几个系统属于线性定常系统的是（）
Ax02
+
2x0
+
2=
2xi
；B.x.0
+
2x.0
+
2t
=
2xi
；C
.x.0
+
2x.0
+
2x0
=
2xi
Dx02
+
2x0
+
2t
=
2xi
。
23、对于一个线性系统，（）
A不能在频域内判别其稳定性；
B不能在时域内判别其稳定性；
C对于多个输入，则输出是多个输入共同作用的结果；
D每个输入所引起的输出不可单独计算。
24、传递函数G(s)
=
K1
+
K2
S
1
+
K3S
则它是有（）组成的。
A比例+积分环节；
B比例+微分环节；
C比例+惯性环节；
D比例+积分环节
+微分环节；
25、传递函数G(s)
=
(2s
+1)
(s2
+
3s
+
2)
的零点，极点和比例系数分别是（）。
A零点为z
=
0.5
，极点为p1
=.1,
p2
=.2
比例系数为
1；
B零点为z
=
0.5
，极点为p1
=.1,
p2
=.2
比例系数为
2；
C零点为z
=.0.5
，极点为p1
=.1,
p2
=.2
比例系数为
1；
D零点为z
=.0.5
，极点为p1
=.1,
p2
=.2
比例系数为
0
.5；
26、系统传递函数G(s)
=
2(s2
+
3s
+1)，则其放大系数为（）。
A
0.5;B1;C2;D无法确定。
27、一下传递函数为震荡环节的是（）
A
G(s)
=
(2s
+1)
(s2
+
3s
+
2);
B
G(s)
=
1(s2
+
3s
+
2)
;
C
G(s)
=
1(s2
+
s
+1);
D
G(s)
=
(2s
+1)
(s2
+
s
+1)
28、已知闭环系统传递函数方框图如下，则系统的传递函数为（）
本卷共
9页第3
页（另附答题纸
2张）
A
G(s)；
B
G(s)H(s)；
C
G
1()(s
±
G(s)H(s))；
D
G(s)
(1.G(s)H(s))
29、系统如图，其传递函数
不正确的是（）
C(s)
G
(s)G
(s)
A
GCR
(s)
==
R(s)1+
G1(s)(1) G2((2) s)H(s)
B(s)
G1(s)G2(s)H(s)
B
GBR
(s)
==
R(s)1+
G1(s)G2(s)H(s)
Y(s)
G
(s)G
(s)H(s)
C
GYN
(s)
==
12
N(s)1+
G1(s)G2(s)H(s)
B(s)
G
(s)H(s)
D
GBN
(s)
==
N(s)1+
G1(s)(2) G2(s)H(s)
30、关于线性系统时间相应的说法正确的是（）
A时间相应就是系统输出的稳态值；
B由单位阶跃相应和单位脉冲相应组成；
C有强迫响应和自由响应组成；
D与系统初始状态有关。
31、一阶系统的传递函数，如果允许的误差为
2%，则其调整时间为（）
A
8;
B2;
C7;
D3.5
32、已知机械系统的传递函数为G(s)
=
(4
s2
+
s
+
4)
则系统的阻尼比为（）
A0.25;
B0.5;
C
1;D2
本卷共
9页第4
页（另附答题纸
2张）
33、若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率ωωn
，则其有阻尼固有频率ωm
（）
Aωm
=ωn
；
Bωm
>ωn
；Cωm
<ωn
；D与ωn
无关
34、二阶欠阻尼系统性能指标只于其阻尼比有关的是（）
A上升时间；
B峰值时间；
C调整时间；
D最大超调量
35、对于系统偏差正确的说法是（）。
A稳态偏差只取决于系统结构和参数；
B稳态偏差只取决于系统的输入和干扰；
C稳态偏差与系统结构和参数，输入和干扰等有关；
D系统稳态误差始终为零。
36、单位反馈系统的开环传递函数为G(s)
=
(500
s(s
+1)(s
.
5))
则在单位斜坡输
入下的稳态误差为（）
A
500；
B
1/500；C
100；D0.01
37、一下系统中存在主导极点的是（）
[(4
s2
+
s
+
4)(s
+1)]
；
A
G(s)
=
(4[(4[(4s2
+
s
+
4);
BG(s)
=
C
G(s)
=
s2
+
s
+
4)(2s
+1)(
s
+1)]；
D
G(s)
=
s2
+
s
+
4)(s
+10)(
s
+
20)]
38、一阶系统传递函数G(s)
=
(7
s
+
2)，则其单位脉冲相应曲线在
t=0时的切线斜
率为（）
A-7;
B
-3.5;
C
-14;
D-1/7
39、已知二阶系统的阻尼比为
ξ=
0.5，则系统的单位阶跃响应呈现为（）
A等幅震荡；
B发散震荡；
C收敛震荡；
D恒值
40、减小二阶欠阻尼系统的上升时间，可通过（）
Aωn
不变，增大ξ
；
Bξ
不变，减小ωn
；
Cωn
减小，增大ξ
；
Dξ
不变，增大ωn
；
41、减小二阶欠阻尼系统的最大超调量，可通过（）
本卷共
9页第5
页（另附答题纸
2张）
Aωωn
不变，增大ξ
；
Bξ
不变，减小ωn
；
Cξ
不变，减小ωn
；
Dξ
不变，增大ωn
；
42、已知开环传递函数为
Gk
(s)
=
7(s(s
+
2))，则系统的增益和型次分别为（）
A
7,I;
B
7,II;
C
3.5,I
D3.5,II
43、开环传递函数（）的单位反馈系统，在xi
(t)
=
4t2
作用下的稳态误差最小。
A
GK
(S)
=
7/(
S(S
+
5))
;
B
GK
(S)
=
7/(
S2(S
+
2))
;
C
GK
(S)
=
7/(
S2(S
+
5))
;
D
GK
(S)
=
7/(
S(S
+
2)(
S
+
5))
44、以下关于频率特性与传递函数的描述不正确的是（）
A都是系统的数学模型；
B都与系统的初始状态无关；
C与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系；
D与系统的微分方程无关。
45、系统的传递函数为
G(S)
=
3(S
+
0.2),其频率特性为（）。
AG(jω)
=
3(s
+
0.2)；
BG(jω)
=
3(ω+
0.2)
；
C
G(jω)
=
3
ω
2
+
0.04
DG(jω)
=
3(0.2.
jω)(ω
2
+
0.04)。
46、已知某环节的频率特性
Nyquist图如图所示，则该环节为（）。
A比例环节；
B微分环节；
C积分环节；
D惯性环节。
47、已知开环频率特性
Nyquist图如图所示，则该系统的型次
为（）。
A0型；
BI型；
C
II型；
D无法确定。
48、已知某环节频率特性图如图所示，则该环节为（）。
A比例环节；
B微分环节；
C积分环节；
D惯性环节。
本卷共
9页第6
页（另附答题纸
2张）
49、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，
则系统不包含（）。
A比例环节；
B积分环节；
C二阶微分环节；
D惯性环节。
50、属于最小相位系统的是（）
AG(s)
=
1
(1.
0.01s)；
BG(s)
=1
(1+
0.01s)
；
CG(s)
=.1
(1.
0.01s)；DG(s)
=
1
s(1.
0.1s)。
51、已知某环节频率特性的
Nyquist图为一单位园，则其幅频特性为（）。
A
0.1;B1;C10;D无法确定。
52、二阶震荡环节的传递函数为G(s)
=
(16
s2
+
4s
+16)，则其谐振频率为（）。
A
4;B
22
;C
32
;D不存在。
53、系统G(S)
=1
(1.
0.01S)的
Nyquist图为（）。
54、对数幅频特性图如图，则该环节为（）。
A比例环节；
B微分环节；
C积分环节；
D惯性环节。
本卷共
9页第7
页（另附答题纸
2张）
55、一个线性系统稳定与否取决于（）。
A系统的结构和参数；
B系统输入；
C系统的干扰；
D系统的初始状态。
56、已知单位反馈传递函数G(s)
=
(s
+
2)
[s(s
.
2)(
s
.
7)]
，则该系统（）。
A稳定；
B不稳定；
C临界稳定；
D可能稳定。
57、已知系统特征方程为
3s4
+10s3
+
5s2
+
s
+
2=
0，则该系统包含正实部特征根
的个数（）。
A0；
B1；
C2；D
3.
58、已知系统的相位裕度为
45°，则（）。
A系统稳定；
B系统不稳定；
C当幅值裕度大于
0分贝时，系统稳定；
D当幅值裕度
≤
0分贝时，系统稳定。
59、劳斯判据用（）来判定系统稳定性。
A系统特征方程；
B开环传递函数；
C系统频率特性的
Nyquist图；
D系统开环频率特性的
Nyquist图。
60、系统稳定的充要条件为（）
A幅值裕度大于
0分贝；
B相位裕度大于
0；
C幅值裕度大于
0分贝，且相位裕度大于
0；
D幅值裕度大于
0分贝，或相位裕度大于
0。
二、计算分析题（共
40分）
1、列写出如图
2-1所示的机械系统的微分方程。（8分）
图
2-1机械系统
本卷共
9页第8
页（另附答题纸
2张）
2、如图
2-2所示为电枢控制式直流电动机原理图，设ua
为电枢两端的控制电压，
ω
为电动机旋转角速度，ML为折合到电机轴上的总负载转矩。当激磁不变时，用电枢
控制的条件下，ua
为给定输入，ML
为干扰输入，ω
为输出。系统中ed为电机的反
电动势；ia为电枢电流；M为电机的电磁力矩。试建立该系统的方框图并写出其传
递函数。
(22分)
图
2-2直流电动机
3、已知系统的传递函数G(s)
=
s(Ts
K
+1)
，试绘制其
Nyquist图。(10分)
本卷共
9页第9
页（另附答题纸
2张）
学年学期课程考试答题纸
题号一二三四五六七八九十总分
分数
阅
卷
人
（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）
一、选择题（每题
1分，共
60分）
1.[A]
[B]
[C]
[D]
2.[A]
[B]
[C]
[D]
3.[A]
[B]
[C]
[D]
4.[A]
[B]
[C]
[D]
5.[A]
[B]
[C]
[D]
6.
[A]
[B]
[C]
[D]
7.[A]
[B]
[C]
[D]
8.[A]
[B]
[C]
[D]
9.[A]
[B]
[C]
[D]
10.[A]
[B]
[C]
[D]
11.
[A]
[B]
[C]
[D]
12.[A]
[B]
[C]
[D]
13.[A]
[B]
[C]
[D]
14.[A]
[B]
[C]
[D]
15.[A]
[B]
[C]
[D]
16.
[A]
[B]
[C]
[D]
17.[A]
[B]
[C]
[D]
18.[A]
[B]
[C]
[D]
19.
[A]
[B]
[C]
[D]
20.[A]
[B]
[C][D]
21.[A]
[B]
[C]
[D]
22.
[A]
[B]
[C]
[D]
23.
[A]
[B]
[C]
[D]
24.
[A]
[B]
[C]
[D]
25.
[A]
[B]
[C]
[D]
26.
[A]
[B]
[C]
[D]
27.
[A]
[B]
[C]
[D]
28.
[A]
[B]
[C]
[D]
29.
[A]
[B]
[C]
[D]
30.
[A]
[B]
[C]
[D]
31.
[A]
[B]
[C]
[D]
32.
[A]
[B]
[C]
[D]
33.
[A]
[B]
[C]
[D]
34.
[A]
[B]
[C]
[D]
35.
[A]
[B]
[C]
[D]
36.
[A]
[B]
[C]
[D]
37.
[A]
[B]
[C]
[D]
38.
[A]
[B]
[C]
[D]
39.
[A]
[B]
[C]
[D]
40.
[A]
[B]
[C]
[D]
41.
[A]
[B]
[C]
[D]42.
[A]
[B]
[C]
[D]
43.
[A]
[B]
[C]
[D]
44.
[A]
[B]
[C]
[D]
45.
[A]
[B]
[C]
[D]
46.
[A]
[B]
[C]
[D]
47.
[A]
[B]
[C]
[D]48.
[A]
[B]
[C]
[D]
49.
[A]
[B]
[C]
[D]
50.
[A]
[B]
[C]
[D]
51.
[A]
[B]
[C]
[D]
52.
[A]
[B]
[C]
[D]
53.
[A]
[B]
[C]
[D]54.
[A]
[B]
[C]
[D]
55.
[A]
[B]
[C]
[D]
56.
[A]
[B]
[C]
[D]
57.
[A]
[B]
[C]
[D]
58.
[A]
[B]
[C]
[D]
59.
[A]
[B]
[C]
[D]
60.
[A]
[B]
[C]
[D]
二计算分析题（共
3题共
40分）