2016年10月全国自考机械工程控制基础考前试题和答案02240

2016年10月全国自考（机械工程控制基础）真题试卷(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 填空题 3. 简答题 4. 分析计算题单项选择题1．下列经典控制系统中，属于开环控制系统的是【】A．恒温空调系统B．工业机器人C．自动洗衣机D．液面自动调节系统正确答案：C解析：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中没有一个环节的输入受到系统输出的反馈作用，则称为开环控制系统。

例如自动洗衣机，当它按洗衣、漂洗、脱水、干衣的顺序进行工作时，无需对输出信号即衣服的清洁程度进行测量，它就是一个开环控制系统。

2．在图1人工控制的恒温系统中，眼睛起的作用相当于【】A．校正元件B．执行元件C．放大元件D．测量元件正确答案：D3．正弦函数sin2t的拉氏变换为【】A．B．C．D．正确答案：B解析：正弦函数sinωt对应的拉氏变换为，则sin2t的拉氏变换为。

4．若F(s)=，当t→∞时，f(t)的值为【】A．15B．3C．5D．1正确答案：C解析：根据终值定理可得=5。

5．当系统受到外加作用激励后，从初始状态到最后状念的响应过程称为【】A．瞬态响应B．脉冲响直C．稳态响应D．频率响应正确答案：A解析：当系统受到外加作用激励后，从初始状态到最后状态的响应过程称为瞬态响应。

6．某二阶系统的传递函数G(s)=，下列关于其单位阶跃响应说法错误的是【】A．欠阻尼情况下，系统作衰减振荡B．零阻尼情况下，系统作等幅振荡C．临界阻尼情况下，达到衰减振荡的极限后，系统不再振荡D．过阻尼情况下，如果ξ＞＞1，二阶系统将演变为高阶系统正确答案：D解析：对于二阶系统的单位阶跃响应，在过阻尼情况下，如果ζ＞＞1，二阶系统将蜕化为一阶系统。

7．下列说法正确的是【】A．系统的类型与系统的阶次是同一概念B．静态误差系数描述了系统减小误差的能力，也是稳态特性的表示方法C．系统的稳态误差与系统的类型、开环增益有关，而与输入信号无关D．系统的稳态误差与系统的时间常数相关正确答案：B解析：系统的类型与系统的阶次是两个不同的概念。

机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特征是能够应用叠加原理，而非线性控制系统则不可以。

2．反应控制系统是依据输入量和反应量的偏差进行调理的控制系统。

3. 依据自动控制系统能否设有反应环节来分类，控制系统可分为 __开环_控制系统、_闭环__控制系统。

4. 依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. 假如在系统中只有失散信号而没有连续信号，则称此系统为失散( 数字) 控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描绘。

6. 依据控制系统元件的特征，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能够用线性微分方程来描绘。

8. 关于一个自动控制系统的性能要求能够归纳为三个方面：稳固性、迅速性和正确性。

9. 在控制工程基础课程中描绘系统的数学模型有微分方程、传达函数等。

10. 传达函数的定义是关于线性定常系统 , 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. 传达函数的构成与输入、输出信号没关，只是决定于系统自己的构造和参数，而且只适于零初始条件下的线性定常系统。

12. 瞬态响应是系统遇到外加作用激励后，从初始状态到最后稳固状态的响应过程。

13. 脉冲信号能够用来反应系统的抗冲击能力。

14. 单位斜坡函数 t 的拉氏变换为12s。

15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。

1 6．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态偏差 e ss= 。

17. I 型系统G s K( )s(s 2)在单位阶跃输入下，稳态偏差为 0 ，在单位加快度输入下，稳态偏差为∞。

18. 一阶系统 1Ts 1 t的单位阶跃响应的表达是T1 e 。

1 9．决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和无阻尼固有频次ω n 。

20. 二阶系统的典型传达函数是2s2nw22 w n s w n。

2 1．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 0 1。

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。

02240机械工程控制基础第一章绪论1.1控制理论的发展简史（了解）1.2机械工程控制论的研究对象1）机械工程控制理论主要是研究机械工程技术为对象的控制论问题。

2）当系统已经确定，且输出已知而输入未知时，要求确定系统的输入以使输出并根据输出来分析和研究该控制系统的性能，此类问题称为系统分析°3）最优控制制：当系统已经确定，且输出已知而输入已施加但未知时，要求识别系统的输入以使输出尽可能满足给定的最佳要求。

4）滤波与预测问题当系统已经确定，且输出已知，输入已施加当未知时，要求识别系统的输入（控制）或输入中的有关信5）当输入与输出已知而系统结构参数未知时，要求确定系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此类问题及系统辨识。

6）当输入与输出已知而系统尚未构建时，要求设计系统使系统在该输入条件下尽可能符合给定的最佳要求，此类问题即最优设计。

1.3控制系统的系统的基本概念1）信息传递是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递的过程。

2）系统是指完成一定任务的一些部件的组合。

3）制制系统是指系统的可变输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。

4）系统分类：按照控制系统的微分方程进行分类分为线性系统、非线性系统。

按照微分方程系数是否随时间变化分为定常系统和时变系统。

按照控制系统传递信号的性质分类分为连续、离散系统。

按照系统中是否存在反馈将系统分为开环控制、闭环控制系统。

5）对控制系统的基本要求有稳定性、快速性、准确性第二章拉普拉斯变换的数学方法2.3典型时间函数的拉式变换（必须牢记）1）单位阶跃函数为，2）单位脉冲函数为，单位脉冲函数具有以下性质3）单位斜坡函数为，L（t）?第三章系统的数学模型....3.1概述1）数学模型概念在控制系统中为研究系统的动态特性而建立的一种模型。

2）建立数学模型的方法有分析法和实验法。

3）线性系统最重要的特性是叠加原理,具体内容是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下的响应之和。

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( )。

2018年l0月高等教育自学考试全国统一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．本卷所有试题必须在答题卡上作答。

答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。

2．第一部分为选择题。

必须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。

必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。

4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。

第一部分选择题一、单项选择题：本大题共l0小题，每小题2分，共20分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的。

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4一上升时间，延迟时间和峰值时间表征了控制系统的灵敏性，即响应的A．稳定性 B．准确性 C．快速性D．可靠性5．频率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．稳定系统的全部特征根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．采耀相位超前校正，相位超前越多，对于被校正系统来说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．正反馈是指反馈回去的信号与原系统的输入信号相位相差A．0° B．30° C.90° 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分布有关B．与二阶系统的极点分布无关C．不仅与二阶系统的极点分布有关，还与零点的分布有关D．不仅与二阶系统的极点分布有关，还与零点和极点的相对位置有关第二部分非选择题二、填空题：本大题共20空。

每空l分。

共20分。

11．传递函数的定义是对于线性定常系统，在初始条件为零的条件下，系统_______的拉氏交换与_______的拉氏变换之比。

《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。

《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。

机械基础自考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，下列哪一项不是常见的机械传动方式？A. 齿轮传动B. 链条传动C. 液压传动D. 电磁传动答案：D2. 在机械制造中，用于提高零件表面硬度的热处理方法是？A. 退火B. 淬火C. 正火D. 回火答案：B3. 以下哪种材料不是金属？A. 钢B. 铝C. 铁D. 塑料答案：D4. 机械加工中，车床主要用于加工哪种形状的工件？A. 平面B. 圆柱面C. 齿轮D. 螺纹5. 机械设计中，通常使用哪种方法来减少摩擦？A. 增加压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加速度答案：C6. 机械制图中，表示螺纹的符号是？A. ∅B. ∇C. ∞D. ∅∅答案：D7. 机械系统中，用于储存能量的元件是？A. 弹簧B. 齿轮C. 轴承D. 连杆答案：A8. 以下哪种材料具有磁性？A. 铜B. 铝C. 铁D. 不锈钢答案：C9. 在机械加工中，钻孔通常用于加工哪种类型的孔？B. 通孔C. 螺纹孔D. 沉孔答案：B10. 机械设计中，用于测量力的传感器是？A. 位移传感器B. 力传感器C. 温度传感器D. 速度传感器答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 在机械设计中，________是用来连接两个轴并传递扭矩的。

答案：联轴器2. 机械传动中，________传动是利用皮带和皮带轮之间的摩擦力来传递动力的。

答案：皮带3. 机械加工中，________是用来测量工件尺寸的仪器。

答案：卡尺4. 在机械制图中，________线表示部件的对称面。

答案：中心5. 机械设计中，________是用来测量压力的仪器。

答案：压力计6. 机械加工中，________是用来切割金属的刀具。

答案：铣刀7. 在机械设计中，________是用来储存能量的元件。

答案：弹簧8. 机械传动中，________传动是利用齿轮的啮合来传递动力的。

答案：齿轮9. 机械加工中，________是用来测量角度的仪器。

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。