(完整版)2018年10月自考02240机械工程控制基础试题及答案含评分标准

2018 年 l0 月高等教育自学考试全国一致命题考试机械工程控制基础试卷( 课程代码 02240)本试卷共 3 页，满分l00 分，考试时间l50 分钟。

考生答题注意事项：1．本卷所有试题一定在答题卡上作答。

答在试卷上无效，试卷空白处和反面均可作底稿纸。

2．第一部分为选择题。

一定对应试卷上的题号使用2B 铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。

3．第二部分为非选择题。

一定注明大、小题号，使用0． 5 毫米黑色笔迹署名笔作答。

4．合理安排答题空间，高出答题地区无效。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共l0 小题，每题 2 分，共 20 分。

在每题列出的备选项中只有一项为哪一项最切合题目要求的。

请将其选出。

1．系统的输出量对系统无控制作用，则该控制系统称为A ．开环控制系统B ．闭环控制系统C ．定常系统D ．线性系统2．函数 F(t) ：3(1-cos2t)(t≥ O)的拉氏变换式为4一上涨时间，延缓时间和峰值时间表征了控制系统的敏捷性，即响应的A ．稳固性B ．正确性C ．迅速性 D．靠谱性5．频次响应是指控制系统对A ．正弦输入的瞬态响应 B.正弦输入的稳态响应C ．正切输入的稳态响应D．正切输入的瞬态响应6．稳固系统的所有特色根Si 均应在复平面的A ．上半平面B．下半平面C．左半平面D．右半平面7．采耀相位超前校订，相位超前越多，关于被校订系统来说A ．频宽减小B．相位裕量减小C ．相位裕量不变 D.相位裕量增大8．正反应是指反应回去的信号与原系统的输入信号相位相差A ． 0°B．30°° D．180°9．当典型的二阶系统含有零点时，系统的瞬态响应A．仅与二阶系统的极点散布相关B．与二阶系统的极点散布没关C．不单与二阶系统的极点散布相关，还与零点的散布相关D．不单与二阶系统的极点散布相关，还与零点和极点的相对地点相关第二部分非选择题二、填空题：本大题共20 空。

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•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 ]:11 2a. Sb. —c. -yd. SS 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 ]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I"OdB/dec-Zin+20dB/dec 丨• ■'HH= |i------------------- 1----- - ---------- 1 ------------------- ■II /■0dB/dec9. 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。

X i (s )J agX °(s)《机械工程控制基础》试题(A 卷)(考试时间：120分钟)、单项选择题(共10分，每小题2分)1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是 A.电压放大器；B .热电偶；C.液压马达； D •电动机;A.比例环节；B.惯性环节；C.积分环节；D. —阶微分环节； 3.二阶系统的时域性能指标上升时间 t r 、峰值时间t p 、调整时间t s 、最大超调量M p 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是 ____________ 。

A. t r 、M p ； B. t p 、t s ； C. t r 、N ； D . M p 、N ；A. 1 ；B. 2；C. 3；D. 4 ；5. PID 校正是针对 ____________ 进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。

A.输入信号X j (t) ；B.输出信号x 0(t) ；C.误差信号e(t) ；D.偏差信号 (t)；二、填空题(共20分，每空2分)6.1954年，我国科学家 _______________ 发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。

7. 对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入X't)作用时的输出是x 01(t)，系统只受干扰n(t)作用时的输出是x °2(t),则系统同时受X i (t)和n(t)作用时的输出 X 0 (t) ______________ 。

8. 如图所示的信号流图， 前向通道的传递函数为 ___________ ，反馈通道有 _________ 条，系统 的传递函数为 __________ 。

2.某系统的传递函数是 G(s)(s 20.5)，其中没有(s 1)(S s 1)环节。

4.某放大器的传递函数G(s)(Ts 1)1rad / s ，相频为 45，贝U T 的值为s（2s1）入时的稳态误差分别为 _________ 、__________ 。

填空题(每空1分，共20分)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．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss =∞___。

4．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。

5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。

6．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。

7．函数te -at 的拉氏变换为2)(1a s +。

8．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__。

9．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__－20__dB ／dec 。

10．二阶系统的阻尼比ξ为_ 0_ 时，响应曲线为等幅振荡。

11．在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。

12．0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ，高度为20lgKp 。

13．单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。

14. 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。

15. 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。

16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与__输入量、扰动量__的形式无关。

17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼自然振荡频率w n 。

18. 设系统的频率特性Ｇ(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(jω)|=)()(22w I w R +。

19. 分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…，这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。

《机械工程控制基础》试题2017年10月高等教育自学考试《机械工程控制基础》试题课程代码：02240一、单项选择题1．控制系统中不属于控制装置的是A．给定元件 B．校正元件 C．被控对象 D．放大元件2．二阶系统的极点分别为S1=-5，S2=-3，系统增益为2，则其传递函数为A． B． C． D．3．二阶系统阻尼比为0，则系统的单位阶跃响应为A．发散振荡 B．单调衰减 C．衰减振荡 D．等幅振荡4．二阶系统当0<<0.7时，如果保持不变而减小，则单位阶跃响应的超调量M p将A．增加 B．减小 C．不变 D．不一定5．瞬态响应的性能指标中，并不单独反映系统响应速度，还体现了系统的相对稳定性的指标是A．上升时间t r B·调整时间t s C．延迟时间t d D．峰值时间t p6．从线性系统的频率特性来看，相对于输入信号而言，下列说法正确的是A．输出信号的幅值和相位都没有变化D．输出信号的幅值增大相位滞后C．输出信号的幅值和相位都有变化，变化规律取决于系统的结构和参数D．输出信号的幅值改变但相位不变7．相频特性∠G(j)=-90°的典型环节是A．比例环节 B．积分环节 C．微分环节 D．惯性环节8．下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是A． B． C． D．9．系统的传递函数为，则其相位角∠G(j)为A． B． C． D．10．衡量一个系统的相对稳定性A．必须同时使用相位裕量和幅值裕量两个指标B．仅使用相位裕量C．仅使用幅值裕量D．不一定二、填空题11．对控制系统的基本要求可归纳为：稳定性、快速性和。

12．按控制系统中传递信号的性质进行分类，可分为连续系统和系统。

13．线性系统最重要的特性是可以应用原理。

14．系统框图中各环节的基本连接方式有连接、并联连接和反馈连接。

15．系统传递函数与外界输入无关，只与有关。

16．对于物理可实现系统，传递函数分母中S的阶次n必定分子中S的阶次m。

1.控制系统——输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。

2.稳态响应——系统受到外加作用激励后，时间趋于无穷大时，系统的输出状态称为稳态响应。

3.叠加原理——系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。

4.串联校正——将校正装置串联在原传递函数方框图的前向通道中，来改变系统的结构，以达到改善系统性能的方法。

5.时间响应——机械工程系统在外加作用激励下，其输出量随时间变化的函数关系称之为系统的时间响应。

6.方块图——系统中各环节的功能和信号流向的图解表示方法。

7.稳定性——自动控制系统在受到扰动作用使平衡状态破坏后，经过调节能重新达到平衡状态的性能。

8.相位裕量——在乃奎斯特图上，从原点到乃奎斯特图与单位圆的交点连一直线，该直线与负实轴的夹角。

9.闭环控制系统——设有反馈环节的自动控制系统，系统的输出量对系统有控制作用。

10.数学模型——系统动态特性的数学表达式，系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式。

11.叠加原理——系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。

12.复合控制——把顺馈补偿和反馈控制结合起来的控制方式称为复合控制。

13.反馈——把一个系统的的输出信号不断直接地或经过中间变换或部分地返回，再输入到系统中去。

14.脉冲响应函数——当一个系统受到一个单位脉冲激励时，它所产生的响应称为脉冲响应函数。

15.频率特性——不断改变系统的入正弦信号的频率（由0变化到无穷大）时，输出信号与输入信号的幅值比和相位差的变化情况。

16.幅频特性——输出信号与输入信号的幅值比。

反馈控制原理：用反馈检查到偏差再去校正消除偏差。

控制系统基本要求：稳定性，快速性，准确性。

频率特性：对于线性定常系统，若输入为谐波函数，则其稳态输出一定是同频率的谐波函数，将输出的幅值与输入的幅值之比定义为系统的幅频特性。

将输出的相位与输入的相位之差定义为系统的相频特性。

《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。

机械控制基础试题及答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】机械工程控制基础试题一、填空题（每题1分共10分）1、系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的____________有关。

2、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____________性。

3、传递函数的定义是对于线性定常系统,在______________的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量得拉氏变换之比。

4、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于，并且只适于零初始____________________条件下的线性定常系统。

5、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根或负实部的___________，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。

6、频率响应是系统对___________稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。

7、系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标，频域性能指标，____________。

8、用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和___________图示法。

9、系统稳定的充要条件是：_________________________________。

10、对广义系统，按反馈情况可分为开环系统、_____________。

二、选择题（每题1分共10分）1、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2、微分环节的频率特性相位移θ(ω)=（）°°°°3、设系统的传递函数为G(s)=255252++s s ，则系统的阻尼比为（） A.25B.5C.214、正弦函数sin t ω的拉氏变换是（）A.ω+s 1B.22s ω+ωC.22s s ω+D.22s 1ω+5、比例环节的频率特性相位移θ(ω)=（）°°°°6、一阶系统的阶跃响应，（） A.当时间常数T 较大时有振荡 B.当时间常数T 较小时有振荡 C.有振荡D.无振荡7、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的（）A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是 8、时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是（）A ．脉冲函数B ．斜坡函数C ．抛物线函数D ．阶跃函数9、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10、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 三、简答题（每题5分共20分） 1、什么是反馈为什么要进行反馈控制 2、什么是系统什么是线性系统3、系统稳定性的定义是什么？4、什么是时间响应时间响应由哪两部分组成 四、计算题（每题10分共60分）1、如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。

全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷一、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，并将其号码填在题干的括号内。

每小题1.5分，共30分)1.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(响应)C.系统已定，规定系统的输入D.系统不定，输入已知，求出系统的输出(响应)2.f(t)如图所示 则L ［f(t)］为( )A.s 1e -2t B. s 2e -2s C. s 1e -2s D. s 1e -ts3.已知F(s)=1)s(s 1+，则L -1［F(s)］为( )4.已知F(s)=L ［f(t)］，若F(s)=12s s 12++,则f(t)|t ∞→=?( )A.21B.1C.31D.05.下列系统中为线性系统的微分模型为：( )A.dt )t (dx )t (x)dt )t (dx (12dt )t (x d 16i 020202=++B.)t (x )t (x 24dt )t (dx 12dt )t (x d 16i 00202=++C.)t (x )t (x 24dt )t (dx 12)dt )t (x d (16i 002202=++D.)t (x )t (x )t ln(24dt )t (dx 12e dt )t (x d 16i 00t 202=⋅+⋅+6.对于定常控制系统来说，( )A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B.微分方程的各阶微分项的幂为1C.不能用微分方程表示D.系统总是稳定的7.系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为( )A.G(S)H(S)1 G(S)H(S)+B.G(S)-1H(S)G(S)⋅C. 1+G(S)·H(S)D.G(S)H(S)1G(S)+8.二阶系统的传递函数为4)0.5)(s (s 10++,则系统增益为( )A.10B.0.5C.4D.59.若系统的单位脉冲响应为e -2t +2e -t ，则系统的传递函数为：( )A.1s 22s 1+++B.1s 2s 32++ C.s 2e 2s 1-+ D.s e 1s 1-+ 10.某系统的传递函数为2)1)(s (s 5++系统的零极点为( ) A.极点s 1=-1, s 2=-2,零点s 3=5B.极点s 1=1, s 2=2C.极点s 1=-1, s 2=-2D.极点s 1=1, s 2=2,零点s 3=-511.下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( )A.单位阶跃B.单位脉冲C.单位斜坡D.单位正弦12.系统如图 ，其稳态误差定义为( )A.e ss =0s lim →SG(S)B.e ss =∞→s lim te(t) C.e ss =∞→t lim e(t) D.e ss =0t lim →e(t) 13.某系统传函数为G(s)=τ+s k ，则转角频率为( ) A.τ1 B.τ C.k/τ D.k τ 14.控制系统中( )A.系统型次越高，增益K 越大，系统稳定误差越大B.系统型次越高，增益K 越大，系统稳定误差越小C.系统阶次越高，增益K 越大，系统稳定误差越小D.系统阶次越高，稳态误差越大15.在设计控制系统时，稳定性判断( )A.不必判断B.绝对必要C.有时是必要的D.根据系统而定16.系统的正弦响应是指( )A.不论输入为何种信号，输出都为正弦时的情况B.对系统输入一系列不同频率正弦信号时，输出的响应变化情况C.对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况D.对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时，输出的响应变化情况17.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对( )A.闭环系统的传递函数B.开环系统的传递函数C.闭环系统中的开环传递函数的特征方程D.闭环系统的特征方程18.为了增加系统的稳定性裕量，可以( )A.减小系统的增益B.增大系统的增益C.减小输入信号D.使用开环系统19.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20.二阶振荡环节G(s)=2n n 22ns 2s ω+ζω+ω的幅频特性（ ）A.ζ越大，谐振峰越高B.ζ越小，谐振峰越高C.ωn 越小，谐振峰越高D.ωn 越大，谐振峰越高二、填空题(每空0.5分，共10分)21.闭环系统是指系统的________对系统有控制作用，或者说，系统中存在________的回路。

《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。

机械控制工程基础习题试题及其答案。

1.简短回答问题1.控制系统的基本要求。

1)简要描述闭环控制系统的组成。

测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件2)和非最小相位系统的特性是什么，与最小相位系统有什么不同？第二个问题是复杂的平面【s】右半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数。

相反，在【s】在右半平面有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数。

具有最小相位传递函数的系统统称为最小相位系统，而具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。

简述了系统串联滞后校正网络的校正原理。

该迟滞校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T时，增益全部降低20gb(db)，但相位几乎没有降低。

如果这个频率范围内的增益增加到原来的直接增益，当然低频带的增益也会增加。

4)简述系统导线校正网络的校正原理。

对数幅频特性曲线上有20db/dec段，因此系统的剪切频率Wc、谐振频率Wr和截止频率Wb增加。

结果，系统的带宽增加，系统的响应速度加快。

此外，由于相位提前，相位裕量也可能增加，导致系统的相位稳定性增加。

5)减少或消除系统稳态误差的主要措施是什么？1:在扰动前增加系统开环增益或系统前向通道增益2:在系统的前向信道或主反馈信道上设置串联集成链路3:采用串级控制抑制内环干扰。

6)简要说明比例积分微分PID控制律中P、I和D的作用(1)比例系数Kp直接决定控制函数的强度。

增加Kp可以减小系统的稳定性误差，提高系统的动态响应速度。

然而，过大的Kp会恶化动态品质，导致被控量振荡，甚至导致闭环系统的不稳定。

(2)在比例调节的基础上增加积分控制，可以消除系统的稳态误差。

因为只要有偏差，其积分产生的控制量总是用于消除稳态误差，并且控制功能不会停止，直到积分达到零。

(3)微分的控制功能与偏差的变化速度有关。

2.已知控制系统的结构图如下图所示，计算如下:s-1，简短回答1.控制系统的基本要求。

1)简要描述闭环控制系统的组成。

机械工程控制基础考试1T5题及答案填空题（每空1分，共20分）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 •在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差％=工_o4•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。

5•方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和—反馈，连接。

6•线性定常系统的传递函数，是在一初始条件为零—时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比°7•函数"血的拉氏变换为爲。

8.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9•积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为—二20 dB / dec o10•二阶系统的阻尼比E为一2时，响应曲线为等幅振荡。

11•在单位斜坡输入信号作用下，II型系统的稳态误差e ss=—012. 0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为—0—dB/dec,高度为201gKp o13•单位斜坡函数t的拉氏变换为丄o14.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。

15.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。

16.系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与—输入量、扰动量—的形式无关。

17.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数E和一无阻匡自然振荡频率Wn o18 •设系统的频率特性G(j3)=R(3)+jI(3),则幅频特性IG(jOJ)l=x/>2(w) + /2(vv)o19.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的积分环节数来分类的。

20.线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的—左—部分。

2018年10月自考《机械工程控制基础》考前试题和答案02240一、单项选择题（本大题共15小题,每小题2分,共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

第1题【正确答案】 A本题分数2分第2题【正确答案】 C本题分数2分第3题 PI控制规律指的是（）A. 比例、微分B. 比例、积分C. 积分、微分D. 比例、积分、微分【正确答案】 B本题分数2分第4题【正确答案】 A本题分数2分第5题【正确答案】 C本题分数2分第6题用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 ()A. 脉冲函数B. 斜坡函数C. 阶跃函数D. 正弦函数【正确答案】 D本题分数2分第7题【正确答案】 B本题分数2分第8题主导极点的特点是()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【正确答案】 D本题分数2分第9题【正确答案】 D本题分数2分第10题当系统采用串联校正时，校正环节为Gc(s)=2s+1s+1，则该校正环节对系统性能的影响是()A. 减小开环幅值穿越频率ωcB. 增大稳态误差C. 减小稳态误差D. 稳态误差不变，加快响应速度【正确答案】 D本题分数2分第11题开环控制系统是指()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【正确答案】 B本题分数2分第12题 PID控制规律是()控制规律的英文缩写。

A. 比例与微分B. 比例与积分C. 积分与微分D. 比例、积分与微分【正确答案】 D本题分数2分第13题【正确答案】 D本题分数2分第14题方块图的简化过程中要遵守()A. 前向通道的传递函数保持不变，各反馈回路的传递函数保持不变B. 前向通道的传递函数保持不变，各反馈回路的传递函数可以改变C. 前向通道的传递函数可以改变，各反馈回路的传递函数保持不变D. 前向通道的传递函数可以改变，各反馈回路的传递函数可以改变【正确答案】 A本题分数2分第15题【正确答案】 D二、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分。