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..... 江南大学现代远程教育第一阶段测试卷
考试科目:《机械工程控制基础》（第一章、第二章）（总分100分）
时间：90分钟
学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。）
1、某系统的微分方程为)()()()(3txtxtxtxiooo则它是（）。
A、线性定常系统 B、线性系统
C、非线性系统 D、非线性时变系统
2、开环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
3、机械工程控制论的研究对象是（）。
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
4、对于控制系统，反馈一定存在与于（）。
A、开环系统 B、线性定常系统
C、闭环系统 D、线性时变系统
5、闭环系统的特点是系统中存在（）。
A、执行环节 B、运算放大环节
C、反馈环节 D、比例环节
6、开环控制系统的特点是（）。
A、不能实行计算机控制 B、存在信息反馈
C、容易引起不稳定 D、结构简单，成本低
7、线性定常系统的微分方程为)(4)(3)(2)(txtxtxtxiooo则该系统极点为（）。
A、;21;2121jsjs B、;2;221jsjs
C、0;2;2321sjsjs D、以上都对
8、系统数学模型是指（）的数学表达式。
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..... A、输入信号 B、输出信号
C、系统的动态特性 D、系统的特征方程
9、系统传递函数为 G(s)=2 / (2s2+3s+1)，则系统放大系数为（）。
A、0.5 B、1
C、2 D、无法确定10、下图所属环节为（）。
A、微分环节 B、积分环节
C、导前环节 D、惯性环节
11、以下传递函数属于振荡环节的是（）。
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)
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第1章 绪论
一、选择填空题
1.开环控制系统在其控制器和被控对象间只有（正向作用）。
A.反馈作用 B.前馈作用 C.正向作用 D.反向作用
2.闭环控制系统的主反馈取自（被控对象输出端）。
A.给定输入端 B.干扰输入端 C.控制器输出端 D.系统输出端
3.闭环系统在其控制器和被控对象之间有（反向作用）。
A.反馈作用 B.前馈作用 C.正向作用 D.反向作用
A.输入量 B.输出量 C.反馈量 D.干扰量
4.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除（偏差的过程）。
A.偏差的过程 B.输入量的过程 C.干扰量的过程 D.稳态量的过程
5.一般情况下开环控制系统是（稳定系统）。
A.不稳定系统 B.稳定系统 C.时域系统 D.频域系统
6.闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外，还必须有(B)。
A.给定环节 B.比较环节 C.放大环节 D.执行环节
7.闭环控制系统必须通过（C）。
A.输入量前馈参与控制 B.干扰量前馈参与控制
C.输出量反馈到输入端参与控制 D.输出量局部反馈参与控制
8.随动系统要求系统的输出信号能跟随（C的变化）。
A.反馈信号 B.干扰信号 C.输入信号 D.模拟信号
9.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为（负反馈）。
A.局部反馈 B.主反馈 C.正反馈 D.负反馈
10．输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（开环控制系统）。
A.开环控制系统 B.闭环控制系统 C.反馈控制系统 D.非线性控制系统
11.自动控制系统的反馈环节中一般具有（ B ）。
A..给定元件 B.检测元件 C．放大元件 D．执行元件
12. 控制系统的稳态误差反映了系统的〔 B 〕
A. 快速性 B.准确性 C. 稳定性 D.动态性
13.输出量对系统的控制作用有直接影响的系统是（ B ）
A.开环控制系统 B.闭环控制系统 C.线性控制系统 D.非线性控制系统
第一章 绪 论
1控制论的中心思想、三要素和研究对象。
中心思想：通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。
三要素：信息、反馈与控制。
研究对象：研究控制系统及其输入、输出三者之间的动态关系。
2、 反馈、偏差及反馈控制原理。
反馈：系统的输出信号部分或全部地返回到输入端并共同作用于系统的过程称为反馈。 偏差：输出信号与反馈信号之差。
反馈控制原理：检测偏差，并纠正偏差的原理。
3、 反馈控制系统的基本组成。
控制部分：给定环节、比较环节、放大运算环节、执行环节、反馈（测量）环节 被控对象
基本变量：被控制量、给定量（希望值） 、控制量、扰动量（干扰）
4、 控制系统的分类
1 ）按反馈的情况分类
a、开环控制系统：当系统的输出量对系统没有控制作用， 即系统没有反馈回路时，
统称开环控制系统。
特点：结构简单，不存在稳定性问题，抗干扰性能差，控制精度低。
b、闭环控制系统： 当系统的输出量对系统有控制作用时，即系统存在反馈回路时，该系 统称闭环控制系统。
特点：抗干扰性能强，控制精度高，存在稳定性问题，设计和构建较困难， 成本高。
2） 按输出的变化规律分类
自动调节系统
随动系统
程序控制系统
3） 其他分类
线性控制系统 连续控制系统
非线性控制系统 离散控制系统
5、 对控制系统的基本要求
1）系统的稳定性：首要条件
是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。
2）系统响应的快速性
是指当系统输出量与给定的输出量之间产生偏差时，消除这种偏差的能力。
3 ）系统响应的准确性（静态精度）
是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差大小。 该系 第二章系统的数学模型
1、系统的数学模型： 描述系统、输入、输出三者之间动态关系的数学表达式。
时域的数学模型： 微分方程；时域描述输入、输出之间的关系。T单位脉冲响应函数
复数域的数学模型： 传递函数；复数域描述输入、输出之间的关系。
悬架是汽车的车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。
1.悬架系统的数学模型
(1)
从研究车辆行驶平顺性的目的出发，建立图1所示的数学模型。在此主要考虑对行驶平顺性影响最大的垂直震动。
建立方程 )x()(xm21211122xcxxkxm
传递函数
kcskcssmsxs222110sm)()(x
悬架系统传递函数框图
(2)
)()()s(21cb212221b21KcssmKKKKKcssmKcssmKKKKGb
2.利用Matlab对悬架系统进行分析
2.1利用Matlab分析时间响应
(1)当Kb分别为5、10、20时，系统在单位阶跃输入作用下的响应的程序和图像
t = [0:0.01:10];
nG=[0.5 1 10];dG=[4 5 20];
G1=tf(nG,dG);
nG=[1 2 20];dG=[5 9 40];
G2=tf(nG,dG);
nG=[2 4 40];dG=[6 17 80];
G3=tf(nG,dG);
[y1,T]=impulse(G1,t);[y1a,T]=step(G1,t);
[y2,T]=impulse(G2,t);[y2a,T]=step(G2,t);
[y3,T]=impulse(G3,t);[y3a,T]=step(G3,t);
subplot(121),plot(T,y1,'--',T,y2,'-',T,y3,'-')
legend('kb=5','kb=10','kb=20')
xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');grid on;
