机械控制工程基础习题

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14.通过动态调节达到稳定后，被控量与期望值一致的控制系统为（无差系统）。

A.有差系统B.无差系统C.连续系统D.离散系统15.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除( A )。

《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。

一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。

A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（ ）。

A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。

A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。

A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。

A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。

A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（ ）。

A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。

A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。

A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。

1. 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

2. 如题图1-1 （a ）、（b ）所示两水位控制系统，要求：•画出方块图（包括给定输入量和扰动输入量）； •分析工作原理，讨论误差和扰动的关系。

图1-13. 如题图1・2所示炉温控制系统，要求（1）指出系统输出量、给定输入量、扰动输入量、被控对象和自动控制器的各组成部分并画出方块图；（2）说明该系统是怎样得到消除或减少 偏差的。

4. 举出五个身边控制系统的例子，试用职能方块图说明其基本原理，并指出是开环还是闭环。

5. 双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。

目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？加热器rWW\-2图用尸用尸给定亳伏 信号地耦酬自调 VQ加21.试求下列函数的拉氏变换(1)/⑴=⑷ + 5)5(0+ (/ +2) 1(f)⑵兀)"山⑶-45。

)"彳)(3) f(t)=严(cos St + 0.25 siii St)2.试求下列函数的拉氏反变换(1)(3)(4)C® g对题图2・1所示的控制系统,计算张儿恥)。

图2J系统结构如题图2-2所示。

试分别用结构图化简方法和梅逊公式法求传递函数尺⑵。

图2・2系统结构图如题图2-3所示。

求传递函数％"处)及眾⑸。

(2) F(S)p3.4-5.局⑸+ ,6・试列写题图2-4所示双输入-双输出机械位移系统的微分方程并画出系统结构图。

加1也2\\\\\\\\\\图2-4第三章C（Q 总 + b-- = ---------1.考虑一个单位反馈控制系统，其闭环传递函数为尺⑵ 异+处+占（1）试确定其开环传递函数G（s）。

（2）求单位斜坡输入时的稳态误差。

2.已知单位反馈系统的单位阶跃响应为叹）"+ 02%-1.茲"，求（1）开环传递函数&⑸;（2） §叫，心；(3)在啲"+2卫作用下的稳态误差。

机械控制工程基础复习题及参考答案Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2． 一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 A ．越长 B ．越短 C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为A ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0°5．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)=A. ωKB. 2K ω C. ω1D.21ω6. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。

当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为A. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7．拉氏变换将时间函数变换成A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将A.增加B.减小C.不变D.不定9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D. 22s 1ω+11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)=A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的A ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是 A.距离实轴很远 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离虚轴很近15．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为A ．)s (G 1)s (G +B ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G +D ．)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题：1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ __。

机械控制工程基础第五章练习习题及解答习题一题型：选择题题目：关于系统稳定的说法错误的是【】A．线性系统稳定性与输入无关B．线性系统稳定性与系统初始状态无关C．非线性系统稳定性与系统初始状态无关D．非线性系统稳定性与系统初始状态有关分析与提示：线性系统稳定性与输入无关；非线性系统稳定性与系统初始状态有关。

答案：C习题二题型：填空题题目：判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为或为具有负实部的复数，即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件。

分析与提示：判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实数或为具有负实部的复数，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。

答案：负实数、复平面的左半平面习题三题型：选择题题目：一个线性系统稳定与否取决于【】A．系统的结构和参数B．系统的输入C．系统的干扰D．系统的初始状态分析与提示：线性系统稳定与否取决于系统本身的结构和参数。

答案：A习题四题型：填空题题目：若系统在的影响下，响应随着时间的推移，逐渐衰减并回到平衡位置，则称该系统是稳定的分析与提示：若系统在初始状态的影响下（零输入），响应随着时间的推移，逐渐衰减并趋向于零(回到平衡位置)，则称该系统是稳定的；反之，若系统的零输入响应发散，则系统是不稳定的。

答案：初始状态习题五题型：填空题题目：系统的稳定决定于的解。

分析与提示：系统的稳定决定于特征方程的解。

答案：特征方程习题一题型：填空题题目：胡尔维兹（Hurwitz）判据、劳斯（Routh）判据又称为判据。

分析与提示：胡尔维兹（Hurwitz）判据、劳斯（Routh）判据，又称为代数稳定性判据。

答案：代数稳定性习题二题型：填空题题目：利用胡尔维兹判据，则系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为；各阶子行列式都。

分析与提示：胡尔维兹判据系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为正；各阶子行列式都大于零。

答案：正、大于零习题三题型：计算题题目：系统的特征方程为2s4?s3?3s2?5s?10?0用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。

一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上,每小题2分,共40分）1．闭环控制系统的特点是A不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入,非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理3．，则A BC D4．已知,且，则A 0BCD 15．已知函数如右图所示,则A BCD6．某系统的传递函数为,其零、极点是A 零点，；极点B 零点，；极点C 零点;极点，D 没有零点;极点7．某典型环节的传递函数为,它是A 一阶惯性环节B 二阶惯性环节C 一阶微分环节D 二阶微分环节8．系统的传递函数只与系统的○有关。

A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数,则系统的单位阶跃响应函数为A B C D10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A 前者影响调整时间,后者不影响B 后者影响调整时间,前者不影响C 两者都影响调整时间D 两者都不影响调整时间11．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得，时间常数是A 响应曲线上升到稳态值的95％所对应的时间B 响应曲线上升到稳态值所用的时间C 响应曲线在坐标原点的切线斜率D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知,且已分别测试得到：的幅频特性,相频的幅频特性，相频则ABCD13．已知，其相频特性为A BC D14．若系统的Bode图在处出现转折(如图所示），其渐近线由转到，这说明系统中有一个环节是A BCD15．设某系统开环传递函数为：,则此闭环系统A 稳定B 不稳定C 临界稳定D 满足稳定的必要条件16．为开环频率特性幅值等于1时的相位角,则相位裕度等于A BC D17．系统的开环对数坐标图（Bode图)与极坐标图（Nyquist图)之间的对应关系为A Bode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点B Bode图上的线对应于Nyquist图的负实轴C Bode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间D Bode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为,其中则它是一种A 相位滞后—超前校正B 相位滞后校正C 相位超前校正D 相位超前—滞后校正19．从某系统的Bode图上，已知其剪切频率,则下列串联校正装置的传递函数中，能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是A BC D20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率处提供最大相位超前角的是A BC D二、简答题（1,2小题每题7分，3，4小题每题8分，共计30分)1．试求一阶系统的单位阶跃响应，画出近似响应曲线，并标出时间常数T的值。

《机械控制工程基础自考控制系统》练习题一、选择填空题开环控制系统在其控制器和被控对象间只有（ ）A.反馈作用B.前馈作用C.正向作用D.反向作用控制框图的等效变换原则是变换前后的（B ）A.输入量和反馈量保持不变B. 输入量和输出量保持不变C.输入量和干扰量保持不变D. 输出量和反馈量保持不变若系统中的齿轮或丝杠螺母传动存在间隙，则该系统的换向工作状态为（ ）A.本质非线性状态B.非本质非线性状态C.本质线性状态D.非本质线性状态描述系统零输入状态的齐次微分方程的根是系统的（ ）闭环极点 B.开环极点 C.开环零点 D.闭环零点高阶系统的单位阶跃响应稳态分量取决于（ ）A.系统实数极点B.系统虚数极点C.复数极点实部D.控制输入信号二阶系统的固有频率为n ω，阻尼比为ζ ，其单位斜坡响应的稳态误差为（ ） A. 3n ωζ B. 4n ωζ C.2n ζω一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应为（ ） A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 一阶微分环节()1G s Ts =+的幅频特性（ ）A.)(ωL ≤1B.)(ωL ≥1C.)(ωA ≤1D.)(ωA ≥1 零型系统5(31)()(1)(21)s G s s s +=++在0ω→时，其频率特性为（ ） A.(0)00A ϕ=、()=90 B.(0)50A ϕ=、()=90 C.(0)50A ϕ=、()=0 D.(0)50A ϕ=、()=-90在零初始条件下，能使系统()G s 处于自由运动状态的干扰输入信号是（ ）A.单位阶跃信号B.单位斜坡信号C.单位正弦信号D.单位脉冲信号线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为n ω，则系统存在的极点有（ ）A. 1-B. n j ω±1C.n j ω±-1D. n j ω±闭环控制系统的希望输出为X or (s )，开环传递函数为G (s)H (s)，其中H (s)是反馈传递函数，则系统的误差信号为（ ）A.X i (s )－H (s)X 0(s )B.X i (s )－X 0(s )C.X or (s )－X 0(s )D.X or (s )－H (s )X 0(s )相位超前校正使系统（ ）A.增大相頻穿越频率，提高相位裕度B.减小幅值穿越频率，提高增益裕度C.增大幅值穿越频率，提高相位裕度D.减小相頻穿越频率，提高增益裕度相位滞后校正改善系统性能是基于校正装置的（ ）A.幅值衰减特性降低系统的幅值穿越频率，提高系统的相位裕度B.相位滞后特性降低系统的幅值穿越频率，提高系统的相位裕度C.幅值衰减特性增大系统的相頻穿越频率，提高系统的增益裕度D.相位滞后特性增大系统的相頻穿越频率，提高系统的增益裕度比例-微分（PD ）校正是（ ）A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后-超前校正D.复合校正闭环控制系统的主反馈取自（ ）A.给定输入端B.干扰输入端C.控制器输出端D.系统输出端线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的（ ）A. 傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数微分方程的通解是描述系统固有特性的（ ）A.强迫运动解B.自由运动解C.全响应D.稳态响应传递函数G(s)的零点是（ ）A.G(s)=0的解B.G(s)=∞的解C.G(s)＞0的不等式解D.G(s)＜0的不等式解系统的自由（固有）运动属性（ ）A.取决于系统的极点B.取决于系统的零点C.取决于外部输入信号D.取决于外部干扰信号高阶系统时间响应的一阶环节瞬态分量和取决于（ ）A.系统实数极点B.系统虚数极点C.复数极点实部D.控制输入信号一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为（ ） A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 惯性环节11)(+=Ts s G 的幅频特性( ) A.)(ωL ≤1 B.)(ωL ≥1 C.)(ωA ≤1 D.)(ωA ≥1 零型系统5(31)()(1)(21)s G s s s +=++在ω→+∞时，其频率特性为（ ） A.()0A ϕ+∞=+∞、()=90 B.()5A ϕ+∞=+∞、()=90C.()5A ϕ+∞=∞、(+)=0D.()0A ϕ+∞=+∞、()=-90闭环特征方程的系数中若有缺项或小于零，则肯定是（ ）A.稳定系统B.不稳定系统C.线性系统D.非线性系统PID 调节器的微分部分可以（ ）A.提高系统的稳定性B.提高系统的稳态性C.降低系统的稳定性D.降低系统的稳态性最小相位系统稳定的条件是（ ）A.γ＞0和g L ＜0B.γ＜0和g K ＞1C.γ＞0和)(g L ω＜0D.γ＜0和)(g L ω＞0可用相位超前校正改善系统的（ ）A.稳定性和稳态性B.稳定性和快速性C.稳态性和快速性D.稳态性和准确性相位滞后校正使系统（ ）A.减小相頻穿越频率，提高相位裕度B.增大幅值穿越频率，提高增益裕度C.减小幅值穿越频率，提高相位裕度D.增大相頻穿越频率，提高增益裕度比例-积分（PI ）校正是（ ）A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后-超前校正D.复合校正闭环系统在其控制器和被控对象之间有（ ）A.反馈作用B.前馈作用C.正向作用D.反向作用线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的（ ）A.傅氏变换B.拉氏变换C.积分D.导数传递函数的分母反映系统本身（ ）A.振荡特性B.阻尼特性C.与外界无关的固有特性D.与外界之间的关系系统的闭环特征方程是（ ）A.(闭环传递函数)+1=0B.(反馈传递函数)+1=0C.(开环传递函数)+1=0D.(前向传递函数)+1=0高阶系统时间响应的二阶环节瞬态分量和取决于（ ）A.系统实数极点B.系统虚数极点C.复数极点实部D.控制输入信号一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应为（ ） A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T-1 D.T t Te T -+ 过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为（ ）A.零B.常数C.单调上升曲线D.等幅衰减曲线 积分环节1()G s s =的频率特性是（ ） A.1()A ωϕωω=、()=90 B.1()A ωϕωω=、()=-90C.()A ωωϕω=、()=90D.()A ωωϕω=、()=-90零型系统5(31)()51s G s s +=+在ω→+∞时，其频率特性为（ ）A.()3A ϕ+∞=+∞、()=0B.()3A ϕ+∞=+∞、()=90C.()5A ϕ+∞=+∞、()=0D.()5A ϕ+∞=+∞、()=90 用劳斯判据判断系统稳定的充分必要条件是（ ）A.劳斯表中第1列有为零的系数B.劳斯表中第1列有为负的系数C.劳斯表中所有系数都大于零D.劳斯表中所有系数都小于零系统开环传递函数)(s G 的极点数为3个，系统闭环传递函数的极点数为2个，则系统的开环极坐标曲线将（ ）A.逆时针围绕点（0，j0）1圈B.顺时针围绕点（0，j0）1圈C.逆时针围绕点（－1，j0）1圈D.顺时针围绕点（－1，j0）1圈若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则（ ）A.)(s F 的极点就是系统开环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的零点就是系统闭环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点相位超前校正是将超前校正网络的最大相位超前角设置在系统的（ ）A.固有频率处n ωB.转折频率T ω处C.相頻穿越频率g ω处D.幅值穿越频率c ω处可用相位滞后校正改善系统的（ ）A.稳定性和稳态性B.稳定性和快速性C.稳态性和快速性D.快速性和准确性相位超前校正能提高系统的快速性是因为校正装置的幅频特性作用（ ）A.增大了系统的截止频率（带宽）B.增大了系统的相頻穿越频率C.降低了系统的截止频率（带宽）D.降低了系统的相頻穿越频率自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除（ ）A.偏差的过程B.输入量的过程C.干扰量的过程D.稳态量的过程实际的物理系统)(s G 的零点映射到)(s G 复平面上为（ ）A.坐标原点B.极点C.零点D.无穷远点同一个控制系统的闭环特征方程和开环传递函数（ ）A.是唯一的，且与输入或输出无关B.是相同的，且与输入或输出无关C.是唯一的，且与输入和输出有关D.是相同的，且与输入和输出有关求线性定常系统的传递函数条件是（ ）A.稳定条件B.稳态条件C.零初始条件D.瞬态条件高阶系统的主导极点离（ ）A.实轴的距离大于其他极点的1/5B.实轴的距离小于其他极点的1/5C.虚轴的距离大于其他极点的1/5D.虚轴的距离小于其他极点的1/5应一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应的稳态误差为（ ）A.0B.TC.1TD.T t Te T -+ 单位脉冲函数的拉普拉斯变换是（ ）A.1/sB.1C. 21sD.1+1/s微分环节()G s s =的频率特性是（ ）A.()20lg L ωωϕω=-、()=90B.()20lg L ωωϕω=-、()=-90C.()20lg L ωωϕω=、()=90D.()20lg L ωωϕω=、()=-90 Ⅰ型系统5(31)()(21)s G s s s +=+在0ω→时，其频率特性曲线的低频渐近线（ ） A.与复平面的正实轴平行 B.与复平面的负实轴平行C.与复平面的正虚轴平行D.与复平面的负虚轴平行 系统开环传递函数为)11.0()14.0()(2++=s s s K s G ，该闭环系统的稳定状况是（ ） A.稳定状态 B.不稳定状态 C.稳定边界状态 D.取决于K 的大小若闭环系统的特征多项式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则（ ）A.)(s F 的零点就是系统闭环零点B.)(s F 的零点就是系统开环极点C.)(s F 的极点就是系统开环极点D.)(s F 的极点就是系统闭环极点为了保证系统有足够的稳定裕量，在设计自动控制系统时应使穿越频率附近)(ωL 的斜率为（ ）A.-40 dB/decB.-20 dB/decC.＋40 dB/decD.＋20 dB/dec 设计相位滞后校正装置时力求远校正离装置的转折频率1T β，以避免最大滞后角发生在系统开环截止频率ωc 附近，通常可取（ ） A.111=~510c T ωβ（） B.5c T ωβ< C.510c T T ωββ≤≤ D.10c Tωβ> 相位超前校正是将校正后系统的截止频率设置在超前校正网络的最大相位超前角的频率（ ）基于校正前系统的相位裕量0γ，由系统校正后期望的相位裕量值[]γ计算超前校正装置应提供的相应超前相位角0[]m ϕγγε=-+中补偿角ε是（ ）A.g ω增大时，校正装置的相角滞后量B.c ω增大时，校正装置的相角滞后量C.g ω增大时，系统增加的相角滞后量D.c ω增大时，系统增加的相角滞后量一般情况下开环控制系统是（ ）A.不稳定系统B.稳定系统C.时域系统D.频域系统系统开环传递函数为)(s G ，则单位反馈的闭环传递函数为（ ） A.)(1)(s G s G + B.)()(1)()(s H s G s H s G + C.)()(1)(s H s G s G + D.)()(1)(s H s G s H +微分环节使系统（ ）A.输出提前B.输出滞后C.输出大于输入D.输出小于输入闭环系统前向传递函数是（ ）A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比高（n ）阶系统的各极点为互不相等的实数极点(1,2,,)j p j n -=时，则系统的自由运动模态形式为（）A.sin j p t j e t ω-B. cos j p t j e t ω-C.j p t e -D.1,,,j j j p t p tp tm e te t e ----一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应的稳态误差为（ ）A.0B.TC.1T D.T t Te T -+当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按（ ）A.正弦曲线变化B.指数曲线变化C.斜坡曲线变化D.加速度曲线变化 振荡环节222()2nn nG s s s ωωζω=++在固有频率（转折频率）处的幅频特性为（ ） A.1()2nA ωω= B.1()2A ωζ= C.()2n A ωω= D. ()2A ωζ= Ⅲ型系统35(31)()(21)s G s s s +=+在0ω→时，其频率特性曲线的低频渐近线（ ）A.与复平面的正实轴平行B.与复平面的负实轴平行C.与复平面的正虚轴平行D.与复平面的负虚轴平行线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为（ ）A.反馈传递函数H(s)＝1B.反馈信号B(s)＝1C.开环传递函数G(s) H(s)＝1D.前向传递函数G(s)＝1降低系统的增益将使系统的（ ）A.稳定性变差B.稳态精度变差C.超调量增大D.稳态精度变好含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小（ ）A.超调量B.开环增益C.扰动误差D.累计误差相位滞后校正后系统的截止频率ωc 应选在原系统()180[]c ϕωγε=-++处，其中补偿角ε是（ ）A.系统在ωc 处产生的相位滞后量B.校正装置在ωc 处产生的相位滞后量C.系统在g ω处产生的相角滞后量D.校正装置在g ω处产生的相角滞后量比例-积分-微分（PID ）校正是（ ）A.相位超前校正B.相位滞后校正C.相位滞后-超前校正D.复合校正系统在相位超前校正后，其校正装置在开环截止频率ωc 处的幅值是（ ）A.-10 lg α，α<1B.10 lg α，α<1C.-10 lg α，α<0D.10 lg α，α<0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( )A.给定环节B.比较环节C.放大环节D.执行环节不同属性的物理系统可以有形式相同的（ ）A.数学模型B.被控对象C.被控参量D.结构参数单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与（ ）A.反馈传递函数相同B.闭环传递函数相同C.开环传递函数相同D.误差传递函数相同可以用叠加原理的系统是（ ）A.开环控制系统B.闭环控制系统C.离散控制系统D.线性控制系统线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是（ ）A.振荡衰减关系B.比例线性关系C.指数上升关系D.等幅振荡关系一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0处的斜率越大，系统的（ ）A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度趋于零控制系统的时域稳态响应是时间（ ）A.等于零的初值B.趋于零的终值C.变化的过程值D.趋于无穷大时的终值延时环节Ts e s G -=)(的频率特性是（ ）A.()cos sin U T V T ωωωω=-、()=B.()cos sin U T V T ωωωω=、()=C.()cos sin U T V T ωωωω=-、()=D.()cos sin U T V T ωωωω=--、()=系统35(31)()(21)s G s s s +=+在ω→+∞时，频率特性曲线终点的切线是（ ） A.正实轴 B.负实轴 C.正虚轴 D.负虚轴控制系统的误差是（ ）A.期望输出与实际输出之差B.给定输入与实际输出之差C.瞬态输出与稳态输出之差D.扰动输入与实际输出之差闭环控制系统的开环传递函数为G (s )H (s )，其中H (s )是反馈传递函数，则系统的偏差信号为（ ）A.X i (s )－H (s)X 0(s )B.X i (s )－X 0(s )C.X or (s )－X 0(s )D.X or (s )－H (s )X 0(s )要使自动调速系统实现无静差，则在扰动量作用点的前向通路中应含有（ ）A.微分环节B.积分环节C.惯性环节D.比例环节系统在相位滞后校正后，其校正装置幅值在开环截止频率ωc 处的衰减量是（ ）A.-20lg β，β<1B.20lg β，β<1C.-20lg β，β<0D.20lg β，β<0比例微分校正将使系统的（ ）A.抗干扰能力下降B.抗干扰能力增加C.稳态精度增加D.稳态精度减小对系统进行顺馈校正将使系统（ ）A. 稳态性变好B.稳定性变好C.稳态性变差D.稳定性变差二、填空题任何闭环系统都存在信息的传递与反馈，并可利用 。

《控制工程控制基础》习题集机电系“控制工程基础”教研小组编二O 一五年一月目录●第一部分：单选题 (1)●第二部分：多选题（多选、少选、错选均不得分） (13)●第三部分：简答题 (24)●第四部分：建模题 (27)●第五部分：稳定性分析题 (36)●第六部分：结构图简化题 (37)●第七部分：时域分析题 (41)●第八部分：频域分析题 (44)●第九部分：稳态分析题 (47)●第十部分：校正分析题 (50)第一部分：单选题1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ]a.给定元件b．检测元件c．放大元件d．执行元件2.在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[ a ]a.比例环节b．积分环节c．惯性环节d．微分环节3.如果系统不稳定，则系统[ a ]a.不能工作b．可以工作，但稳态误差很大c．可以工作，但过渡过程时间很长d．可以正常工作4.在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[ B ]调节器。

a.比例b．比例积分c．比例微分d．比例积分微分5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]：a．S b. 1S c. 1S 2d. S26.在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[ A ]A．比例环节B．积分环节C．惯性环节D．微分环节7.如果系统不稳定，则系统 [ A ]Imω= (1/2,j0)ω=0 1ReωA. 不能工作 B ．可以工作，但稳态误差很大C ．可以工作，但过渡过程时间很长D ．可以正常工作8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。

试判断该环节的相位特性是[ A ]： A ．相位超前 B ．相位滞后 C ．相位滞后－超前D ．相位超前－滞后9. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[ B ]调节器。

A ．比例 B ．比例积分 C ．比例微分D ．比例积分微分10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示，试判定它是何种环节[ 惯性环节 ]：ω=111. PI 调节器是一种（ a ）校正装置。

一、单项选择题：1. 某二阶系统阻尼比为0，则系统阶跃响应为 DA. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡2． 一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间 BA ．越长B ．越短C ．不变D ．不定3. 传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ CA.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4．惯性环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 CA ．-270°B ．-180°C ．-90°D ．0° 5．设积分环节的传递函数为G(s)=s1，则其频率特性幅值M(ω)= C A.ωKB. 2K ωC. ω1D. 21ω6. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。

当输入为a 1u 1(t)+a 2u 2(t)时(a 1,a 2为常数)，输出应为 BA. a 1y 1(t)+y 2(t)B. a 1y 1(t)+a 2y 2(t)C. a 1y 1(t)-a 2y 2(t)D. y 1(t)+a 2y 2(t)7．拉氏变换将时间函数变换成 DA ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数8．二阶系统当0<ζ<1时，如果减小ζ，则输出响应的最大超调量%σ将 AA.增加B.减小C.不变D.不定9．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 DA ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10．余弦函数cos t ω的拉氏变换是 CA.ω+s 1B.22s ω+ω C.22s s ω+ D. 22s 1ω+ 11. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= AA. 90°B. -90°C. 0°D. -180°12. II 型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为 AA. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)13．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 BA ．代数方程B ．特征方程C ．差分方程D ．状态方程14. 主导极点的特点是 DA.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近15．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 CA ．)s (G 1)s (G + B ．)s (H )s (G 11+C ．)s (H )s (G 1)s (G + D ．)s (H )s (G 1)s (G -二、填空题：1．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__ 相频特性 __。

机械控制工程基础习题集一、填空题1、对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、（快速性）和（准确性）。

2、线性控制系统最重要的特性是可以应用（叠加）原理，而非线性控制系统则不能。

3、根据控制系统元件的特性，控制系统可分为（线性）控制系统、（非线性）控制系统。

4、反馈控制系统是根据输入量和（反馈量）的偏差进行调节的控制系统。

5、控制系统校正元件的作用是（改善系统性能）。

6、按系统有无反馈，通常可将控制系统分为（开环系统）和（闭环系统）。

7、方框图中环节的基本连接方式有串联、（并联）和（反馈）连接。

8、在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有（微分方程）、（传递函数）等。

9、当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是（负数）时，系统是稳定的。

10、线性定常系统的传递函数，是在（初始条件为零）时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。

11、若时间常数f(t)的拉氏变换为F(s)，当F(s)=s时，f(t)=（coswt）。

s2+w212、若输入已经给定，则系统的输出完全取决于（传递函数）。

13、当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是（负数）时，系统是稳定的。

14、不同属性的物理系统可以有形式相同的（数学模型）。

15、理想微分环节的输出量正比于（输入量）的微分。

16、稳定系统的时间响应分为（瞬态响应）与（稳态响应）。

17、位置误差、速度误差、加速度误差分别指输入是（阶跃）、（斜坡）和（加速度）输入时所引起的输出上的误差。

18、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于（系统本身的结构和参数），并且只适于零初始条件下的（线性定常）系统。

19、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为（相频特性）。

20、积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，其斜率为（20）dB/dec。

21、若输入已经给定，则系统的输出完全取决于（传递函数）。

22、瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从（初始）状态到（最终或稳定）状态的响应过程。

《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。

一、单选题1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。

A.s21； B. 15.0+s ； C. 21+s ；D.21se 2- 2. )(tf 的拉氏变换为)2(6][+=s s s F ，则)(t f 为（ ）。

A. te23-； B. te21--； C. )1(32te--； D. t e 26-3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。

A. 0 ；B. ∞；C. 常数；D. 变量4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。

A. 5 ；B. 1 ；C. 0 ；D.s55. 已知)52)(2(33)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。

A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.36. 已知)45(32)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。

A. 0 ；B. ∞ ；C. 0.75 ；D. 37. 已知sn e s a s F τ-=2)(其反变换f (t)为（ ）。

A.)(ττa t n a -⋅； B. )(τn t a -⋅； C. τn te a -⋅； D. )(1τn t a-⋅ 8. 已知)1(1)(+=s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。

A. t e -1；B. t e -+1；C. t e --1；D. 1--t e9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。

A.ses 2242-+ ； B. 4)4(22++s ； C.4)1(2++s s； D.se s s 224-+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。

机械控制工程基础复习题11、 选择填空（30分，每小题2分）（下列各题均给出数个答案，但只有一个是正确的，请将正确答案的序号写在空白 处）1.1在下列典型环节中，属于振荡环节的是 。

(A) 101.010)(2++=s s s G (B) 101.01)(2++=s s s G (C) 101)(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace变换之比，其表达式 。

（A ）与输入量和输出量二者有关（B ）不仅与输入量和输出量二者有关，还与系统的结构和参数有关 （C ）只与系统的结构和参数有关，与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足 。

（A ）0)(=pp o dt t dx （B ）)()(∞=o p o x t x （C ）)()()(∞⋅∆≤∞-o o p o x x t x其中，)(t x o 为系统的单位阶跃响应。

1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为 。

(A) )(lim 0s G K s v →= (B) )(lim 2s G s K s v →=(C) )(lim 0s sG K s v →=1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为 。

（A ）)()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100)()()(max (%)∞∞-=o o o p x x t x M（C ）)()(max(%)t x t x M i o p = 其中，)(t x i 为系统的输入量，)(t x o 为系统的单位阶跃响应，)(max t x o 为)(t x o 的最大值。

1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号（其中，r ω是系统的谐振频率，1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率），设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111ϕω+=t C t x o 和)sin()(222ϕω+=t C t x r o ，则 成立。

《机械控制工程基础》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程《机械控制工程基础》(编号为09010)共有单选题,计算题,填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有［填空题］等试题类型未进入。

、单选题1. e°t的拉氏变换为(2.A.3.4.A.5.6.1A. ；B. 2sf (t)的拉氏变换为0.5s 1F[s]二2t 2t3e ；B. 1 -e ；脉冲函数的拉氏变换为(A. 0;B. oo；s(s 2)C.，贝U f(t)为(D.1 -2se2C.C.f(t) =5、t ,贝U L[ f (t)]-B. 1已知F(s)已知F(s)A. 0;3(1 -e」)；常数;C. 0D.D.D.变量s23s 3s(s 2)(s22s 5)，其原函数的终值f(t)=(t 匚B. 0C. 0.6D. 0.3s22s 3s(s2 5s 4)，其原函数的终值f(t)二t- ■B. o ；C. 0.75D. 3word范文7. 已知F（s）二2sa _n se •其反变换f （t）为（A.a / 、(t - a .)；n .B. a (t - n .)；C.D.8. 已知F (s)s(s 1)，其反变换f（t）A. 1 -eB.C. 1 -e」；D. e」-19. 已知f(t) e'sin2t的拉氏变换为（A. B.22(s 4) 4C.s ；2 ；(s 1) 4D.s~~2s10.图示函数的拉氏变换为（)°A.a 1 s、y) ；B.1 s—-2(1-/)a sC.11.若 f （：：）=0,则F[s]可能是以下（（1 -e」）；1A. ；B.s -9C. D.1s2912.开环与闭环结合在一起的系统称为（A.复合控制系统；B.开式控制系统；C.闭和控制系统;D.正反馈控制系统13.在初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统的。

A.增益比;B.传递函数;C.放大倍数;D.开环传递函数14.已知线性系统的输入x（t），输出y(t) ，传递函数G（s），则正确的关系是（A. y(t) =x(t) LpG(s)］；word范文B. Y(s) =G(s) X(s)；C. X(s)二丫(s) G(s);D. y(t) =x(t) G(s)15.设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f（t）为输入量，位移y(t) 为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述，那么这个微分方程的阶次是:（C. 3A. 1 ;B. D. 416. 二阶系统的传递函数为17.A.18.19.20.A.21.4s2；则其无阻尼振荡频率4s 1''n和阻尼比为（1A. 1 ,2传递函数时滞环节;B. 2 1 ；C. 2 , 2 ;D.Gs"JS表示了一个（B.阶系统的传递函数为tA. 1 -e 5;B.振荡环节;35s 1t3-3e^C. 微分环节;D. 惯性环节其单位阶跃响应为C.t5-5e^ D.已知道系统输出的拉氏变换为A.欠阻尼；B.■2,那么系统处于（过阻尼； C.临界阻尼; D. 无阻尼某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（K .Ts 1 ；B. ,C. -------------------- ；s(s a)(s b) s(s a)根据下列几个系统的特征方程，可以判断肯定不稳定的系统为（A. as3 bs2 cs d =0 ；B.D.Ks2 (s a)s4 as3 bs2-cs d = 0 ；word范文1122. 23. 24. C. as 4 bs 3 cs 2 ds e = 0 ；其中a 、b 、c 、d 、e 均为不等于零的正数。

机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理，而非线性控制系统则不能。

2．反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。

3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类，控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。

4. 根据系统输入量变化的规律，控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。

5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。

6. 根据控制系统元件的特性，控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。

7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。

8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 快速性 和准确性。

9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。

10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。

12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终稳定状态的响应过程。

13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。

14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。

15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。

16．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。

17. I 型系统G s Ks s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。

18. 一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的表达是Tte --1。

19．决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和 无阻尼固有频率ωn 。

20. 二阶系统的典型传递函数是2222nn nw s w s w ++ξ。