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机械工程控制基础
机械设计制造及其自动化
一、选择题（20分）
1、已知某环节频率特性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
2、系统稳定的充要条件为系统的全部特征根都具有( )
A.正虚部
B.负虚部
C.正实部
D.负实部
3、系统方块图如图所示,其开环传递函数G
k
(S)是（）
A 5S/(3S+1)
B (3S+1)/5S
C 1/[5S(3S+1)]
D 5/[S(3S+1)]
4、所谓校正（又称补偿）是指（）
A、加入PID校正器
B、在系统中增加新的环节
或改变某些参数
C、使系统稳定
D、使用劳斯判据
5、在鼻环控制系统中，通过增大开环增益K可使（）
A 系统的精度提高，并且稳定性也提高
B 系统的精度下降，但稳定性提高
C 系统的精度下降，稳定性也下降
D 系统的精度提高，但稳定性下降
6、若二阶系统阻尼比为0<ζ<1，则系统处于（）
A 欠阻尼
B 过阻尼
C 无阻尼
D 临界阻尼
7、若系统闭环传递函数为
210
22
s s
++
，则该系统 ( )
A 临界稳定
B 不稳定
C 稳定
D 稳定性不能确定
8、PI校正属于下面哪种校正方法：（）
A相位超前校正
B相位滞后校正
C相位滞后超前校正
D无法确定
9、控制工程主要研究并解决的问题之一是 ( )
A 系统已定，输入不确定，求系统的输出
B 系统已定，输入已知，求系统的输出
C 系统已定，规定系统的输出
D 系统不定，输入已知，球系统的输出
10、比例环节的对数幅频特性曲线是一条（）。
A.水平线
B.垂直线
C.斜率为-20db/dec的直线
D.斜率为-10db/dec的直线
二、填空题（20分）
1、对控制系统的基本要求一般可以归纳为、和。
的单位阶跃响应的表达是。
2、一阶系统1
Ts
1
3、阶跃信号的拉氏变换是。
4、是线性系统。线性系统的一个最重要的特
性是它满足。
5、系统传递函数的、和决定着系统的瞬态性能和稳态性能。
6、传递函数可定义为：在外界输入作用前，输入、输出的初始条件
为时，线性定常系统的与之比。
7、判断系统的稳定性强弱要从、两个角度考虑。
8、PID中P代表 D代表。
9、有系统的性能指标按照其类型分为和。
10、按振动性质可将响应分为和。
三、简答题（20分）
１什么是系统、什么是线性系统？
2、什么是相似系统（环节）？什么是相似量？
3、列举4个瞬态性能指标？
4、什么是时间相应？时间相应有那两部分组成？
5、什么叫相位裕度？ 四、解答题（40分）
1、如图为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程，并求出该电路的传递函数。（8分）
R
u 0
u i
L C u 0u i
(a)(b)(c)
2、化简框图，并求出闭环传递函数 （8分）
3、设有如图所示的反馈控制系统，试求根据劳斯判据确定传递函数k值的取值范围。（12分）
)
()
X s
1
Ts+
4、画出下面系统的极坐标图（Nyquist图），并判断其稳定性。
G(s) = （12分）
