现代机械控制工程模拟试卷A答案

《现代机械控制工程》试卷1

一、单选题（20分，每小题2分）

1、系统稳定的充要条件是，其特征根的实部必须( )零，也即是系统传递函数的极点均分布在复平面的( )半平面。

A)大于,左 B) 大于,右 C) 小于,左 D) 小于,右 2、二阶振荡环节的传递函数为（ ）

1A)G(s)?

Ts?1B) G(s)?Ts

2?n1C) G(s)? D) G(s)?2 2Tss?2??ns??n3、频率特性的实部部称为（ ），频率特性的虚部部称为（ ）

A)实频特性，虚频特性 B)幅频特性，相频特性 C)最小相位，非最小相位 D)顺馈，反馈 4、已知机械系统的传递函数为G(s)?4，则系统的阻尼比是( ) 2s?s?4A) 0.25 B) 0.5 C) 1 D) 2

5、一阶系统的过渡时间约为（ ）(其中T为一阶系统的时间常数) A) 0.25T B) 0.5T C) 4T D) 2T

K，则其频率特性幅值M(?)=（ ） sK1K1A). B).2 C). D).2

????7、一阶惯性环节的传递函数为（ ）

6、设积分环节的传递函数为G(s)=

1A)G(s)? Ts?1B) G(s)?Ts

2?n1C) G(s)? D) G(s)?2 2Tss?2??ns??n8、对二阶系统而言，当（ ）时，系统为欠阻尼系统 A)0???1

B) ??0

C) ??1

D) ??1

9、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 10、系统对输入为谐波时的( )，称为频率响应

A) 稳态响应 B) 瞬态响应 C) 稳定性 D) 准确性 二、多选题（30分，每小题3分）

1、对自动控制系统，按输出变化规律可分为（ ） A)开环系统 B)闭环系统 C)自动调节系统 D)随动系统 E)程序控制系统

2、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）as?bs?cs?d?0

43232

B）as?bs?cs?d?0

32C）as?bs?cs?ds?e?0其中a、b、c、d、e均为不等于零的正数。 3、下列哪些说法是正确的（ ） A)一阶系统的传递函数为

2，其时间常数为0.25

s?0.25B)把输出量反馈到系统的输入端与输入量相减称为正反馈。

C) 系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态这样的系统是稳定系统。 D) 我们把输出量直接式间接地反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统，称作闭环控制系统。

4、下列说法正确的是（ ）

A)对于0型系统，当系统的输入为单位恒速输入时，系统的稳态偏差为? B)对于0型系统，当系统的输入为单位恒加速输入时，系统的稳态偏差为? C) 对于II型系统，当系统的输入为单位阶跃输入时，系统的稳态偏差为0 D)对于II型系统，当系统的输入为单位恒速输入时，系统的稳态偏差为0 5、判断系统稳定性可采用以下方法（ ） A)Routh判据 B)Nyquist判据 C)Bode判据 D)串联校正 6、下列说法正确的是（ ）

A)时域分析通过阶跃或脉冲输入下系统的时间响应来研究系统的性能 B)时域分析通过正弦输入下系统的时间响应来研究系统的性能

C) 频域分析是以阶跃或脉冲信号作为基本输入信号来分析系统的性能 D) 频域分析是以正弦信号作为基本输入信号来分析系统的性能

7、在利用梅逊公式简化系统的传递函数时，必须满足（ ）两个条件 A)整个方框图中只有一条前向通道;

B)各个局部反馈回路间存在公共的传递函数方框 C)系统方框图不允许有串联环节 C)系统方框图不允许有并联环节

8、根据校正环节Gc(s)在系统中的联结方式，校正可分为（ ）

A)串联校正 B)反馈校正 C)顺馈校正 D) PID校正 9、.判断系统稳定性可采用以下方法（ ） A)Routh判据 B)Nyquist判据 C)Bode判据 D)串联校正 10、下列哪些说法是正确的( ) A)一阶系统

K的放大系数K越小,系统输出响应的稳态值越小 1?TsB)若Gc(s)?(Ts?1)??1，则滞后校正装置最大滞后角?m?

(?Ts?1)??11??(Ts?1)，则最大相位超前角?m满足sin?m?

1??(?Ts?1)C)若Gc(s)?Kc?D)串联校正是指校正环节Gc(s)串联在原传递函数方框的前向通道中

三、判断题（15分，每小题1.5分；正确打√，错误打 X）

1、传递函数的分母s的阶数n可以小于分子中s的阶数m。 （ ）

2、传递函数的分母反映了系统与外界的关系，传递函数的分子反映了系统本身与外界无关的固有特性。 （ ）

3、对于同一个系统，当输入量和输出量的选择不相同时，可能会有不同的传递函数。（）

4、PID控制器中的P、I、D分别指按偏差的比例、微分、积分进行控制。它属于有源校正环节。 （ ）

5、传递函数中分子中s的阶数一定大于分母中s 的阶数。 （ ）

6、线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为该系统的传递函数。 （ ）

7、对于稳定系统， 相位裕度在横轴以下，称为负的相位裕度；对于不稳定系统，相位裕度在横轴以上，称为正的相位裕度。 （ ）

8、对于单位反馈系统，系统的误差值等于偏差值 （ ） 9、我们常说的PID校正属于无源校正环节。 （ ） 10、Nyquist稳定性判据是通过闭环传递函数来判定开环系统的稳定性。 （ ） 四、看图分析题（20分）

1、图1的开环传递函数在平面的右半平面无极点(即n=0)，试根据图2开环频率特性的极坐标图分析相应闭环系统

的是否稳定。（10分）

1） 2)

图1

2. （10分）试求出图2中所示系统的传递函数

C(s) R(s)

图2

五、计算题（15分）

654321．已知系统的特征方程为s?2s?8s?12s?20s?16s?16?0用Routh判据确定系统稳定的K值范围

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