西南交通大学2005-2006机械工程控制基础试题

机械工程控制基础考试题及答案机械工程控制基础是机械工程专业中非常重要的一个方面，掌握该领域的基本知识对机械工程师的工作至关重要。

在进行机械工程控制基础考试时，掌握学科基础知识与技巧应是首要准备，同样重要的还有解题能力。

因此，我们在此提供几道机械工程控制基础考试题及答案供大家参考。

1. 下列哪些控制系统是模糊控制系统？A. 摆线刀切削力控制系统B. 滤波器控制系统C. 股票市场交易系统D. 空调控制系统正确答案：A、C、D。

模糊控制系统是一种以模糊逻辑为基础，实现对复杂非线性系统的控制的一种方法。

股票市场交易系统属于复杂非线性系统，可以用模糊控制系统进行控制。

2. 控制系统的传递函数为：G(s) = 1 / [(s + 1)(s + 3)]，求其单位阶跃响应。

正确答案：G(s)的单位阶跃响应为：Y(s) = [1 / (s + 1)] - [1 / (s + 3)]，通过部分分式分解得到Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

因此，该系统的单位阶跃响应为Y(t) = 1/2 - 1/2e^(-2t)。

3. 下列哪个量不是PID控制器中的一个参数？A. 比例系数B. 积分时间C. 微分时间D. 控制信号正确答案：D。

PID控制器包括比例控制、积分控制和微分控制三个部分，分别由比例系数、积分时间和微分时间控制。

4. 一个反馈控制系统的开环传递函数为：G(s) = 1 / (s -1)，闭环传递函数为：H(s) = G(s) / (1 + G(s)), 求该控制系统的稳态误差。

正确答案：该控制系统的稳态误差为0。

5. 已知一个控制系统稳定，其零极点分布情况如下：零点为s= -1, -2；极点为s = -3, -4，判断该系统稳定类型。

正确答案：由于该控制系统的极点均位于左半平面，因此该控制系统稳定。

6. 下列哪种控制模式比例带宽越大，相对带宽越小？A. 位置控制模式B. 速度控制模式C. 加速度控制模式D. 跟踪控制模式正确答案：B。

西南交通大学2002－2003机械工程控制基础试题课程代码：02240一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共30分)1.机械工程控制论是研究该领域中系统的( )问题。

A. 静力学B. 能量守恒C. 动力学D. 物理学 2.开环控制系统是指( )对系统没有控制作用。

A. 系统输入量 B. 系统输出量C. 系统的传递函数D. 系统的干扰3.若L ［f(t)］=F(s)，则L ［f(at)］=( )。

A.a1F(s)B. F(as )C. a 1F(as)D.a1F(as )4.若L ［f(t)］=6)4s (!5+，则f(t)=( )。

A. (t-4)5B. (t+4)5C. e 4t t 5D. e -4t t 5 5.若F(s)=ss1s 42++，则∞→t Lim f(t)=( )。

A. 1B. 4C. ∞D. 06.已知函数f(t)=u(t-4)+2u(t+3)，则L ［f(t)］=( )。

A. s 1e 4s +s 2e 3s B. s 1e -4s +s 2e 3s C.s1e 4s +s2e -3sD. e -4s +2e 3s7.L ［∫t 0 e -3τsin τd τ］=( )。

A.1)3s (32++ B.1)3s (s 2++ C.]1)3s [(s 12++ D.]1)3s [(s 12+-8.某系统的微分方程为0x(t)+t 0x (t)+4x 0(t)=3x i (t)，它是( )。

A. 线性时变系统 B. 非线性系统 C. 线性定常系统 D. 非性线时变系统 9.某环节的传递函数为G(s)=1s 21+，它是( )A. 延时环节B. 比例环节C. 惯性环节D. 积分环节10.二阶系统的传递函数G(s)=72s 2s 2152++，其阻尼比ζ是( )。

A. 121 B.21 C.2 D.26111.图示系统的微分方程为( )。

控制工程基础（西交大版）课后习题第一章引论1.1 控制工程简介控制工程是一门研究如何设计、分析和实现控制系统的学科。

它在工业自动化、飞行器、机器人等领域都有广泛的应用。

本章主要介绍控制工程的基本概念和发展历程。

1.什么是控制工程？控制工程的研究对象是什么？控制工程是研究如何使事物按我们的要求进行运动或变化的学科。

控制工程的研究对象是控制系统，即通过测量、计算和操作来影响物理或抽象系统状态的系统。

2.控制工程的研究内容包括哪些方面？控制工程的研究内容包括系统建模、系统分析和控制器设计。

系统建模是将实际系统抽象为数学模型，系统分析是对系统行为进行分析，控制器设计是根据系统模型和分析结果设计控制器以实现预期的控制目标。

3.控制工程与其他学科有哪些关系？控制工程与数学、物理学、电子工程等学科有密切的关系。

控制工程需要运用数学方法进行系统建模和分析，物理学提供了系统行为的基础知识，电子工程则提供了实现控制系统的技术手段。

1.2 控制系统的基本概念控制系统是由多个相互作用的组件组成的系统，用于对受控对象进行监测和控制。

本节主要介绍控制系统的基本概念和组成部分。

1.控制系统的基本组成部分有哪些？控制系统的基本组成部分包括输入、输出、反馈和控制器。

输入是控制系统的外部信号，输出是控制系统的响应信号，反馈是从输出信号中提取的信息，控制器根据反馈信息产生控制信号。

2.控制系统按照结构可以分为哪几类？按照结构，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统只根据输入信号进行控制，不考虑系统的输出；闭环控制系统通过反馈控制来调整系统的输出，使其接近于期望值。

3.控制系统的基本特性有哪些？控制系统的基本特性包括稳定性、精度、速度和鲁棒性。

稳定性指系统的输出在有限时间内是否会趋于稳定；精度指系统输出和期望值之间的误差大小；速度指系统达到稳态的时间；鲁棒性指系统对参数变化和外部扰动的抵抗能力。

1.3 控制系统的数学模型数学模型是控制系统的描述工具，它可以用数学方式表达出系统的结构和行为。

西南交通大学2006－2007学年第(1)学期考试试卷课程代码 2100242 课程名称 《机械原理》 考试时间 120 分钟阅卷教师签字：一、 填空题：（每空0.5分，共10分）1、从受力观点来分析，移动副的自锁条件是，转动副的自锁条件是；从效率的角度来分析，机械的自锁条件是。

2．铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是。

3．在曲柄摇杆机构中，当为原动件，与时，则机构出现死点位置。

4．凸轮机构推杆常用的四种运动规律为：A ，等速运动 B ，等加等减速运动 C ，余弦加速运动 D ，正弦加速运动。

其中，仅适用于低速运动的运动规律是。

5．渐开线齿廓的啮合线也是两基圆的，它与两齿轮连心线的交点，称为，此交点是一，因此渐开线齿廓能保证两齿轮的传动比为。

6．对转子的质量平衡一般有静平衡和动平衡两种方法，经过静平衡 动平衡，而经过动平衡的静平衡的。

7、凸轮的基圆半径越小，机构的结构就越__ ____，但过小的基圆半径会导致压力角_____，从而使凸轮机构的传动性能变____ __。

8、用标准齿条刀具加工标准齿轮产生根切的原因是______________________。

9、经过负变位的齿轮比标准齿轮的分度圆齿厚_ ____，齿顶高_ _____。

班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线二．试绘出图示机构的运动简图（6分）三．计算图示机构的自由度，对其中所含有的复合铰链、局部自由度和虚约束应进行指出。

（12分）四．图示铰链机构中，已知l AB=30mm，l DC=60mm，l BC=l AD=80mm，ω1=5rad/s，试用瞬心法求：当φ1=15°时，C点的速度v C。

（绘图需按比例）（12分）五．已知图示机构的结构为l AB =40mm ，l BC =35mm ，输入运动φ1=3t 、s /rad 31=φ 。

试求解滑块C 的运动方程及速度方程。

（14分）六． 已知所示轮系的z 1=18, z 2=28,z 2′=24,z 3=64,z 4=60。

西南交通大学2005－2006机械工程控制基础试题课程代码：02240 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共30分) 1.当系统的输入和输出已知时，求系统结构与参数的问题，称为( ) A.最优控制最优控制 B.系统辩识系统辩识 C.系统校正系统校正D.自适应控制 2.反馈控制系统是指系统中有( ) A.反馈回路反馈回路 B.惯性环节惯性环节 C.积分环节积分环节D.PID 调节器 3.( )=1s a +,(a 为常数)。

A. L ［e －at］ B. L［e at ］ C. L ［e －(t －a)］ D. L［e －(t+a)］ 4.L ［t 2e 2t ］=( )A. 123()s - B. 1a s a ()+ C. 223()s + D. 23s5.若F(s)=421s +，则Lim f t t ®0()=( ) A. 4 B. 2 C. 0 D. ∞6.已知f(t)=e at ,(a 为实数)，则L ［f t dt t ()0ò］=( )A. as a - B. 1a s a ()+C. 1s s a ()- D. 1a s a ()-7.f(t)=322t t ³<ìíî，则L ［f(t)］=( )A. 3sB. 12se s -C. 32s e s -D. 32se s8.某系统的微分方程为52000 () ()()()x t x t x t x t i +×=,它是( )A.线性系统线性系统B.线性定常系统线性定常系统C.非线性系统非线性系统D.非线性时变系统非线性时变系统9.某环节的传递函数为G(s)=e －2s，它是( ) A.比例环节比例环节 B.延时环节延时环节 C.惯性环节惯性环节 D.微分环节微分环节10.图示系统的传递函数为( )A. 11RCs +B. RCs RCs +1C. RCs+1 D. RCs RCs+111.二阶系统的传递函数为G(s)=341002s s ++,其无阻尼固有频率ωn 是( ) A. 10 B. 5 C. 2.5 D. 25 12.一阶系统KTs 1+的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( ) A. K T B. KT C. -K T 2 D. K T213.某系统的传递函数G(s)=KT s +1,则其单位阶跃响应函数为( ) A. 1Te Kt T -/B. K Te t T-/ C. K(1－e －－t/T ) D. (1－e －－Kt/T ) 14.图示系统称为( )型系统。

机械工程控制基础复习题学院：__________________姓名：__________________班级：__________________专业：__________________第一章绪论1、以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统，其精度比较（ B ）。

A．开环高 B.闭环高 C.相差不多 D. 一样高1、系统的输出信号对控制作用的影响（ B ）。

A．开环有 B.闭环有 C.都没有 D.都有1、对于系统抗干扰能力（ B ）。

A．开环强 B.闭环强 C.都强 D.都不强1A．恒值控制系统 B.计算机控制系统1、按照系统传输信号的类型可分成（ B ）。

A．定常系统和时变系统制系统1．按照控制系统是否设有反馈作用来进行分类，可分为___ ___和___ ___。

答案：开环控制系统闭环控制系统1．对一个自动控制系统的最基本要求是，也即是系统工作的首要条件。

答案：稳定稳定性1．对控制系统性能的基本要求一般可归结为稳定性、___________和___________。

答案：快速性准确性1、控制论的中心思想是，通过，和反馈来进行控制。

答案：信息的传递加工处理1．什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?根据反馈的有无，可将控制系统如何分类？答案：（1）反馈是指输出量通过适当的检测装置将信号全部或一部分返回输入端，使之与输入量进行比较。

如果反馈信号与系统的输入信号的方向相反，则称为负反馈；如果反馈信号与系统的输入信号的方向相同，则称为正反馈。

（2）根据反馈的有无，可将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1.何为闭环控制系统?其最主要的优点是什么？答案：闭环控制系统就是反馈控制系统，即输出量对控制作用有影响的系统。

其最主要的优点是能实现自我调节，不断修正偏差，抗干扰能力强。

1．简述“自动控制”和“系统”的基本概念。

答案：（1）所谓“自动控制”就是在没有人直接参与的情况下，采用控制装置使被控对象的某些物理量在一定精度范围内按照给定的规律变化。

完整版的《机械工程控制基础》题库终稿一、机械工程控制是机械工程学科中的一门重要课程，其掌握程度对于机械工程学生来说至关重要。

为了更好地帮助学生学习和掌握机械工程控制基础知识，我们将题库终稿分享给各位学习者。

二、题库概述在整个题库中，共包含了广泛的机械工程控制知识点，涵盖了控制理论、传感器、执行器、控制器、控制系统设计、算法设计等方面的内容，并配合了解释详细的答案，可以作为学习和考察的工具。

同时，在为你们呈现整个题库的过程中，我们也在不断完善和更新，提高表述精度，保证了整个题库的准确性和完整性。

三、题库大纲以下是本题库内容的大纲：1.控制理论知识点 1.1 控制系统的基本模型及控制流程 1.2 控制策略的描述 1.3 控制系统的稳态与瞬态响应2.传感器的知识点 2.1 传感器概述及分类 2.2 传感器的工作原理和特点3.执行器的知识点 3.1 电动机的工作原理和分类 3.2 电动机的特点和优缺点4.控制器的知识点 4.1 PID控制器 4.2 数字控制系统 4.3 PLC控制器的基础理论与编程5.控制系统的设计 5.1 控制系统的设计流程和方法 5.2 控制系统的调试和优化6.算法设计知识点 6.1 算法原理及其实现 6.2 常见的控制算法设计7.应用实例和综合题四、使用方法学习者们可以根据自己的掌握程度，在本题库中自由学习，以达到巩固知识的目的。

建议学习者选择一个或多个相关主题进行系统学习，并针对每个主题选择多道题目进行练习。

此外，未来我们将继续优化题库的内容，加入更多实用的题目和案例，以逐渐扩充完善整个题库。

五、通过本题库的使用，相信可以帮助学习者在机械工程控制的学习和实践中更加得心应手。

祝愿大家在学习过程中有所收获，了解和掌握机械工程控制基础知识，提升自己的学习和实践能力。

《机械控制工程基础》习题及解答目录第１章绪论第２章控制系统的数学模型第３章控制系统的时域分析第４章控制系统的频域分析第５章控制系统的性能分析第６章控制系统的综合校正第７章模拟考试题型及分值分布第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).P2A。

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）。

P3A.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）。

P3A。

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）。

P2—3A.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）。

P2A.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）。

p5A。

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）。

p3A.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）.P6A.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)。

P3A。

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）。

P2A。

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 ）。

p5A。

.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 〕p8A. 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 ）p3A。

历年各部分考题分析第一部分工程制图与公差配合 (2)第二部分工程材料 (10)第三部分产品设计 (16)第七部分计算机应用 (34)第一部分工程制图与公差配合试题统计分析：五年平均：25分，逐年增加1.分析2004年试题：(1)单项选择题共4+3道，10分(2)简答题1道5分共15分，约占8%2.分析2005年试题：(1)单项选择题共3+3道，9分(2)简答题2道10分共19分约占10%;3.分析2006年试题：(1)单项选择题6+3道，12分(2)简答题1道5分；另外综合一、三章题目1道10分，共20分。

共27分，约占13.5%;4.分析2007年试题：(1)单项选择题4+5道，14分(2)简答题1道5分(3)简答应用题1道10分共29分，约占14.5%;5.分析2008年试题：(1)单项选择题4+4道，12分(2)简答题1道5分(3)综合应用题1道20分共37分，约占18.5%;2008年试题1.在工程图样上，齿轮齿根圆的线型为A)细实线B)粗实线C)细点划线D)细虚线2. 尺寸。

50h7 的A)上偏差、下偏差均大于0B)上偏差为正值，下偏差为0C)上偏差、下偏差均小于0D)上偏差为0,下偏差为负值3.图样上四个相同光孔的尺寸标注正确的为A)4xφ10H6B)4x6h6C)4-φ10H6D)4-010h64.表面粗糙度Rz的数值为A)以mm为单位B)um为单位C)以nm为单位D)百分比数值21.轴线垂直相交的圆柱与圆锥，下图中相贯线画法正确的是22.平键与轴键槽之间的A)键宽尺寸为基孔制配合B)键高尺寸为基轴制配合c)键宽尺寸为基轴制配合D)键高尺寸为基孔制配合23. 为保证齿轮副侧隙，圆柱齿轮公法线长度偏差的的A)上偏差为正值，下偏差为0B)上偏差、下偏差均为正值c)上偏差为正值，下偏差为负值D)上偏差、下偏差均为负值42. 轴类零件两端由顶尖支承，用千分表测量轴上某一个回转外圆，其显示数值的变动量是A)位置度误差值B)圆度误差值c)同轴度误差值D)圆跳动误差值51.(简答题)轴零件右端面对其轴线的全跳动公差值为0.05mm,若要规定该端面的平面度公差，其公差值与全跳动公差值有何关系，为什么。