武汉理工大学2018物流学院复试资料机械控制工程基础复习题及参考答案
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机械控制工程基础
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)=
s
1
,则其频率特性幅值M(ω)= [ ] A.
ωK B. 2K ω C. ω
1
D.
2
1ω
6. 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 1
B.2
2s ω+ω
C.22s s ω
+
D.
2
2
s 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__ __。 2.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__ __dB /dec 。
3.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。。 4.单位阶跃函数1(t )的拉氏变换为 。 5.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 。
6.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__ __时,系统是稳定的。 7.系统输出量的实际值与_ __之间的偏差称为误差。 8.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__ ___。 9.设系统的频率特性为)(jI )j (R )j (G ω+
ω=ω,则)(ωI 称为 。
10. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_ _。
11.线性控制系统最重要的特性是可以应用___ __原理,而非线性控制系统则不能。 12.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__ _连接。
13.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__ __环节数来分类的。
14.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。 15. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_ 。
三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 )
6(25
)
(+=
s s s G k
求(1)系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn ;
(2)系统的峰值时间t p 、超调量σ%、 调整时间t S (△=0.05);
四、设单位反馈系统的开环传递函数为
(1)求系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn ;
(2)求系统的上升时间t p 、 超调量σ%、 调整时间t S (△=0.02);。
)
4(16)(+=
s s s G K