控制工程基础习题集(完整版)

《控制工程基础》习题集

第一部分 单项选择题

1.闭环控制系统的主反馈取自【 】

A.给定输入端

B.干扰输入端

C.控制器输出端

D.系统输出端

2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 】

A.数学模型

B.被控对象

C.被控参量

D.结构参数

3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的误差信号为【 】

A.X i (s )－H (s)X 0(s )

B.X i (s )－X 0(s )

C.X or (s )－X 0(s )

D.X or (s )－H (s )X 0(s ) 3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的偏差信号为【 】

A.X i (s )－H (s)X 0(s )

B.X i (s )－X 0(s )

C.X or (s )－X 0(s )

D.X or (s )－H (s )X 0(s )

4.微分环节使系统【 】

A.输出提前

B.输出滞后

C.输出大于输入

D.输出小于输入

5.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按【 】

A.正弦曲线变化

B.指数曲线变化

C.斜坡曲线变化

D.加速度曲线变化

6.PID 调节器的微分部分可以【 】

A.提高系统的快速响应性

B.提高系统的稳态性

C.降低系统的快速响应性

D.降低系统的稳态性 6－1.PID 调节器的微分部分可以【 】

A.提高系统的稳定性

B.提高系统的稳态性

C.降低系统的稳定性

D.降低系统的稳态性

7.闭环系统前向传递函数是【 】

A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比

D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

8.一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为【 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T

-1 D.T t Te T -+ 8－1.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应为【 】

A.T t e --1

B.T t Te T t -+-

C.T t e T

-1 D.T t Te T -+ 8－2.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应为【 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.

T t e T -1 D.T t Te T -+ 8－3.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应的稳态误差为【 】

A.0

B.T

C.1T

D.T t Te T -+ 8－4.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应的稳态误差为【 】

A.0

B.T

C.1T

D.T t Te T -+ 9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】

A.零

B.常数

C.单调上升曲线

D.等幅衰减曲线

10.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后【 】

A.将发散离开原来的平衡状态

B.将衰减收敛回原来的平衡状态

C.将在原平衡状态处等幅振荡

D.将在偏离平衡状态处永远振荡

11.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是【 】 A.1/s B.1 C. 21s D.1+1/s

12.线性控制系统的频率响应是系统对输入【 】

A.阶跃信号的稳态响应

B.脉冲信号的稳态响应

C.斜坡信号的稳态响应

D.正弦信号的稳态响应

13.积分环节的输出比输入滞后【 】

A.090-

B.090

C.0180-

D.0

180

14.奈魁斯特围线中所包围系统开环传递函数)(s G 的极点数为3个，系统闭环传递函数的极点数为2个，则映射到)(s G 复平面上的奈魁斯特曲线将【 】

A.逆时针围绕点（0，j0）1圈

B.顺时针围绕点（0，j0）1圈

C.逆时针围绕点（－1，j0）1圈

D.顺时针围绕点（－1，j0）1圈

15.最小相位系统稳定的条件是【 】

A.γ＞0和g L ＜0

B.γ＜0和g K ＞1

C.γ＞0和)(g L ω＜0

D.γ＜0和)(g L ω＞0

16.若惯性环节的时间常数为T ，则将使系统的相位【 】

A.滞后1tan ()T ω-

B.滞后1tan ω--

C.超前1

tan ()T ω- D.超前1tan ω-- 17.控制系统的误差是【 】

A.期望输出与实际输出之差

B.给定输入与实际输出之差

C.瞬态输出与稳态输出之差

D.扰动输入与实际输出之差

18.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则【 】

A.)(s F 的零点就是系统闭环零点

B.)(s F 的零点就是系统开环极点

C.)(s F 的极点就是系统开环极点

D.)(s F 的极点就是系统闭环极点

19.要使自动调速系统实现无静差，则在扰动量作用点的前向通路中应含有【 】

A.微分环节

B.积分环节

C.惯性环节

D.比例环节

20.积分器的作用是直到输入信号消失为止，其输出量将【 】

A.直线上升

B.垂直上升

C.指数线上升

D.保持水平线不变

21.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除【 】

A.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

22.系统输入输出关系为i o o o x x x x cos =++&&&，则该系统为【 】

A.线性系统

B.非线性系统

C.线性时变系统

D.线性定常系统

23.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是【 】

A.振荡衰减关系

B.比例线性关系

C.指数上升关系

D.等幅振荡关系

24. 微分环节可改善系统的稳定性并能【 】

A.增加其固有频率

B.减小其固有频率

C.增加其阻尼

D.减小其阻尼

25.用终值定理可求得)

8)(5(4)(++=s s s s F 的原函数f (s )的稳态值为【 】 A.∞ B ．4 C.0.1 D.0

26.可以用叠加原理的系统是【 】

A.开环控制系统

B.闭环控制系统

C.离散控制系统

D.线性控制系统

27.惯性环节含有贮能元件数为【 】

A.2

B.1

C.0

D.不确定

28.一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0处的斜率越大，系统的【 】

A.响应速度越快

B.响应速度越慢

C.响应速度不变

D.响应速度趋于零

29.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】

A.零

B.常数

C.单调上升曲线

D.等幅衰减曲线

30.欠阻尼二阶系统的输出信号振幅的衰减速度取决于【 】

A.n ξω

B.ξω

C.g ξω

D.c ξω

31.单位加速度信号的拉氏变换为【 】 A.1 B. s 1 C. 21s D. 31s

32.线性系统的输入信号为t t x i ωsin )(=，则其输出信号响应频率为【 】

A.ω

B.n ω

C.ωj

D.n j ω

33.微分环节的输出比输入超前【 】

A.090-

B.090

C.0180-

D.0180

34.若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则【 】

A.)(s F 的极点就是系统开环零点

B.)(s F 的零点就是系统开环极点

C.)(s F 的零点就是系统闭环极点

D.)(s F 的极点就是系统闭环极点

35.系统开环传递函数为)

11.0()14.0()(2++=s s s K s G 不用计算或作图，凭思考就能判断该闭环系统的稳定状况是【 】

A.稳定

B.不稳定

C.稳定边界

D.取决于K 的大小

36.为了保证系统有足够的稳定裕量，在设计自动控制系统时应使穿越频率附近)(ωL 的斜率为【 】

A.－40 dB/dec

B.－20 dB/dec

C.＋40 dB/dec

D.＋20 dB/dec

37.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为【 】

A.反馈传递函数H(s)＝1

B.反馈信号B(s)＝1

C.开环传递函数G(s) H(s)＝1

D.前向传递函数G(s)＝1

38.降低系统的增益将使系统的【 】

A.稳定性变差

B.稳态精度变差

C.超调量增大

D.稳态精度变好

39.含有扰动顺馈补偿的复合控制系统可以显著减小【 】

A.超调量

B.开环增益

C.扰动误差

D.累计误差

40.PID 调节器的微分部分可以【 】

A.改善系统的稳定性

B.调节系统的增益

C.消除系统的稳态误差

D.减小系统的阻尼比

A.不稳定系统

B.稳定系统

C.时域系统

D.频域系统

42.求线性定常系统的传递函数条件是【 】

A.稳定条件

B.稳态条件

C.零初始条件

D.瞬态条件

43.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与【 】

A.反馈传递函数相同

B.闭环传递函数相同

C.开环传递函数相同

D.误差传递函数相同

44.微分环节是高通滤波器，将使系统【 】

A.增大干扰误差

B.减小干扰误差

C.增大阶跃输入误差

D.减小阶跃输入误差

45.控制框图的等效变换原则是变换前后的【 】

A.输入量和反馈量保持不变

B.输出量和反馈量保持不变

C.输入量和干扰量保持不变

D.输入量和输出量保持不变

46.对于一个确定的系统，它的输入输出传递函数是【 】

A.唯一的

B.不唯一的

C.决定于输入信号的形式

D.决定于具体的分析方法

47.衡量惯性环节惯性大小的参数是【 】

A.固有频率

B.阻尼比

C.时间常数

D.增益系数

48.三个一阶系统的时间常数关系为T2＜T1＜T3，则【 】

A.T2系统响应快于T3系统

B.T1系统响应快于T2系统

C.T2系统响应慢于T1系统

D.三个系统响应速度相等

49.闭环控制系统的时域性能指标是【 】

A.相位裕量

B.输入信号频率

C.最大超调量

D.系统带宽

50.输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时【 】

A ．将变成不稳定系统 B.其稳定性变好 C.其稳定性不变 D.其稳定性变差

51.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为【 】

A.单调上升曲线

B.等幅振荡曲线

C.衰减振荡曲线

D.指数上升曲线

52.单位斜坡信号的拉氏变换为【 】 A.1 B.s 1 C.21s D.31s

53.线性控制系统【 】

A.一定是稳定系统

B.是满足叠加原理的系统

C.是稳态误差为零的系统

D.是不满足叠加原理的系统

54.延迟环节Ts e s G -=)(的幅频特性为【 】

A.)(ωA ＝1

B.)(ωA ＝0

C.)(ωA ＜1

D.)(ωA ＞1

55.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点（－1，j0）的圈数等于落在S 平面右半平面的【 】

56.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的【 】

A.脉冲响应

B.阶跃响应

C.瞬态响应

D.稳态响应

57.传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为【 】

A.非最小相位系统

B.最小相位系统

C.无差系统

D.有差系统

58.零型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】

A.0

B.∞

C.常数

D. )()(lim 0s H s G s

→ 59.降低系统的增益将使系统的【 】

A.稳定性变差

B.快速性变差

C.超调量增大

D.稳态精度变好

60.把系统从一个稳态过渡到新的稳态的偏差称为系统的【 】

A.静态误差

B.稳态误差

C.动态误差

D.累计误差

61.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【 】

A.给定环节

B.比较环节

C.放大环节

D.执行环节

62.同一系统由于研究目的的不同，可有不同的【 】

A.稳定性

B.传递函数

C.谐波函数

D.脉冲函数

63.以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统其精度比较为【 】

A.开环高

B.闭环高

C.相差不多

D.一样高

64.积分环节的积分时间常数为T ，其脉冲响应为【 】

A.1

B.1/T

C.T

D.1＋1/T

65.串联环节的对数频率特性为各串联环节的对数频率特性的【 】

A.叠加

B.相乘

C.相除

D.相减

66.非线性系统的最主要特性是【 】

A.能应用叠加原理

B.不能应用叠加原理

C.能线性化

D.不能线性化

67.理想微分环节的输出量正比于【 】

A.反馈量的微分

B.输入量的微分

C.反馈量

D.输入量

68.若二阶系统的阻尼比和固有频率分别为ξ和n ω，则其共轭复数极点的实部为【

】 A.n ξω B.n ξω- C.d ξω- D.d ξω

69.控制系统的时域稳态响应是时间【 】

A.等于零的初值

B.趋于零的终值

C.变化的过程值

D.趋于无穷大时的终值

70.一阶系统的时间常数T 越小，系统跟踪斜坡信号的【 】

A.稳定性越好

B.稳定性越差

C.稳态性越好

D.稳态性越差

71.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为【 】

A.单调上升曲线

B.等幅振荡曲线

C.衰减振荡曲线

D.指数上升曲线

72.线性系统的输入信号为t A t x i ωsin )(=，则其稳态输出响应相位【 】

ω

C.大于输入信号相位

D.小于输入信号相位

73.延迟环节Ts e

s G -=)(的相频特性为【 】 A.T ωω?1tan )(--= B.T ωω?1tan )(-=

C. T ωω?=)(

D. T ωω?-=)(

74.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大，且按顺时针方向旋转【 】

A.π2的圆弧线

B.πv 的圆弧线

C.－π2的圆弧线

D.π的圆弧线

75.闭环系统稳定的充要条件是系统开环对数幅频特性过零时，对应的相频特性【 】

A.ο180)(-

B. ο180)(->c ω?

C. ο180)(>c ω? ο

180)(

76.对于二阶系统，加大增益将使系统的【 】

A.稳态性变差

B.稳定性变差

C.瞬态性变差

D.快速性变差

77.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】

A.0

B.∞

C.常数

D. )()(lim 0s H s G s → 78.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的【 】

A.稳态性能愈好

B.动态性能愈好

C.稳定性愈好

D.稳态性能愈差

79.控制系统的稳态误差主要取决于系统中的【 】

A.微分和比例环节

B.惯性和比例环节

C.比例和积分环节

D.比例和延时环节

80.比例积分微分(PID)校正对应【 】

A.相位不变 B ．相位超前校正 C ．相位滞后校正 D ．相位滞后超前校正

81.闭环控制系统必须通过【 】

A.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

82.不同属性的物理系统可以有形式相同的【 】

A.传递函数

B.反函数

C.正弦函数

D.余弦函数

83.输出信号对控制作用有影响的系统为【 】

A.开环系统

B.闭环系统

C.局部反馈系统

D.稳定系统

84.比例环节能立即地响应【 】

A.输出量的变化

B.输入量的变化

C.误差量的变化

D.反馈量的变化

85.满足叠加原理的系统是【 】

A.定常系统

B.非定常系统

C.线性系统

D.非线性系统

86.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的【 】

A.相对位移成正比

B.相对速度成正比

87.当系统极点落在复平面S 的虚轴上时，其系统【 】

A.阻尼比为0

B.阻尼比大于0

C.阻尼比小于1大于0

D.阻尼比小于0

88.控制系统的最大超调量【 】

A.只与阻尼比有关

B.只与固有频率有关

C.与阻尼比和固有频率都有关

D.与阻尼比和固有频率都无关

89.过阻尼的二阶系统与临界阻尼的二阶系统比较，其响应速度【 】

A.过阻尼的小于临界阻尼的

B.过阻尼的大于临界阻尼的

C.过阻尼的等于临界阻尼的

D.过阻尼的反比于临界阻尼的

90.二阶过阻尼系统的阶跃响应为【 】

A.单调衰减曲线

B.等幅振荡曲线

C.衰减振荡曲线

D.指数上升曲线

91.一阶系统在时间为T 时刻的单位阶跃响应为【 】

A. 1

B. 0.98

C. 0.95

D. 0.632

92.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时，其幅频特性【 】

A.)(ωA ≥1

B.)(ωA ＜1

C. 0＜)(ωA ＜1

D.)(ωA ≤0

93.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的【 】

A.开环传递函数的系统

B.闭环传递函数的系统

C.偏差传递函数的系统

D.扰动传递函数的系统

94.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与【 】

A.负实轴相交处频率

B.单位圆相交处频率

C.Bode 图上零分贝线相交处频率

D.Bode 图上－180°相位线相交处频率 94－1.系统的幅值穿越频率是对数频率特性曲线与【 】

A.负实轴相交处频率

B.单位圆相交处频率

C.Bode 图上零分贝线相交处频率

D.Bode 图上－180°相位线相交处频率

95.系统的穿越频率越大，则其【 】

A.响应越快

B.响应越慢

C.稳定性越好

D.稳定性越差

96. 最小相位系统传递函数的【 】

A.零点和极点均在复平面的右侧

B.零点在复平面的右侧而极点在左侧

C.零点在复平面的左侧而极点在右侧

D.零点和极点均在复平面的左侧

97.Ⅰ型系统能够跟踪斜坡信号，但存在稳态误差，其稳态误差系数等于【 】

A.0

B.开环放大系数

C.∞

D.时间常数

98.把系统扰动作用后又重新平衡的偏差称为系统的【 】

A.静态误差

B.稳态误差

C.动态误差

D.累计误差

99.0型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】

A.0

B.∞

C.常数

D. )()(lim 0

s H s G s → 100.PID 调节器的比例部分主要调节系统的【 】

101.随动系统要求系统的输出信号能跟随【 】

A.反馈信号的变化

B.干扰信号的变化

C.输入信号的变化

D.模拟信号的变化 102.传递函数的量纲是【 】

A.取决于输入与反馈信号的量纲

B.取决于输出与输入信号的量纲

C.取决于干扰与给定输入信号的量纲

D.取决于系统的零点和极点配置

103.对于抗干扰能力强系统有【 】

A.开环系统

B.闭环系统

C.线性系统

D.非线性系统

104.积分调节器的输出量取决于【 】

A.干扰量对时间的积累过程

B.输入量对时间的积累过程

C.反馈量对时间的积累过程

D.误差量对时间的积累过程

105.理想微分环节的传递函数为【 】 A.Ts

+11 B.s 1 C.s D.1+Ts 105.一阶微分环节的传递函数为【 】 A.

Ts +11 B.s 1 C.s D.1+Ts 106.实际系统传递函数的分母阶次【 】

A.小于分子阶次

B.等于分子阶次

C.大于等于分子阶次

D.大于或小于分子阶次

107.当系统极点落在复平面S 的负实轴上时，其系统【 】

A.阻尼比为0

B.阻尼比大于0

C.阻尼比大于或等于1

D.阻尼比小于0 108.欠阻尼二阶系统的输出信号的衰减振荡角频率为【 】

A.无阻尼固有频率

B.有阻尼固有频率

C.幅值穿越频率

D.相位穿越频率 109.反映系统动态精度的指标是【 】

A.超调量

B.调整时间

C.上升时间

D.振荡次数

110.典型二阶系统在欠阻尼时的阶跃响应为【 】

A.等幅振荡曲线

B.衰减振荡曲线

C.发散振幅曲线

D.单调上升曲线

111.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.05时，其调整时间为

【 】

A.T

B.2T

C.3T

D.4T

112.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为【 】

A.00)(=ω?

B.0180)(-=ω?

C.090)(-=ω?

D.0

90)(=ω? 113.实际的物理系统)(s G 的极点映射到)(s G 复平面上为【 】

A.坐标原点

B.极点

C.零点

D.无穷远点

114.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与【 】

C.Bode 图上零分贝线相交处频率

D.Bode 图上－180°相位线相交处频率

114－1.系统的相位穿越频率是对数频率特性曲线与【 】

A.负实轴相交处频率

B.单位圆相交处频率

C.Bode 图上零分贝线相交处频率

D.Bode 图上－180°相位线相交处频率

115.比例微分环节（时间常数为T ）使系统的相位【 】

A.滞后1tan T ω-

B.滞后1tan ω-

C.超前1tan T ω-

D.超前1

tan ω-

116.系统开环频率特性的相位裕量愈大，则系统的稳定性愈好，且【 】

A.上升时间愈短

B.振荡次数愈多

C.最大超调量愈小

D.最大超调量愈大 117.Ⅱ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于【 】

A.0

B.开环放大系数

C.∞

D.时间常数

118.PID 调节器的积分部分消除系统的【 】

A.瞬态误差

B.干扰误差

C.累计误差

D.稳态误差

119.Ⅰ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为【 】

A.0

B.∞

C.常数

D. )()(lim 0s H s G s → 120.比例微分校正将使系统的【 】

A.抗干扰能力下降

B.抗干扰能力增加

C.稳态精度增加

D.稳态精度减小 120－1.比例微分校正将使系统的【 】

A.稳定性变好

B.稳态性变好

C.抗干扰能力增强

D.阻尼比减小

121.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为【 】

A.局部反馈

B.主反馈

C.正反馈

D.负反馈

122.实际物理系统微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性

【 】

A.结构参数组成

B.输入参数组成

C.干扰参数组成

D.输出参数组成 123.对于一般控制系统来说【 】

A.开环不振荡

B.闭环不振荡

C.开环一定振荡

D.闭环一定振荡

124.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为【 】

A.T

B.1/T

C.1+1/T

D.1/T

2 125.传递函数只与系统【 】

A.自身内部结构参数有关

B.输入信号有关

C.输出信号有关

D.干扰信号有关 126.闭环控制系统的开环传递函数是【 】

A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比

D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比

127.当系统极点落在复平面S 的Ⅱ或Ⅲ象限内时，其系统【 】

128.欠阻尼二阶系统是【 】

A ．稳定系统 B. 不稳定系统 C.非最小相位系统 D.Ⅱ型系统

129.二阶无阻尼系统的阶跃响应为【 】

A.单调上升曲线

B.等幅振荡曲线

C.衰减振荡曲线

D.指数上升曲线 130.二阶系统总是【 】

A.开环系统

B.闭环系统

C.稳定系统

D.非线性系统

131.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.02时，其调整时间为

【 】

A.T

B.2T

C.3T

D.4T

132.积分环节Ts

s G 1)(=的幅值穿越频率为【 】 A.T 1 B.－T 1 C. 20T 1lg D. －20T

1lg 132－1.微分环节()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.

T 1 B.－T 1 C. 20T 1lg D. －20T

1lg 132－2.积分环节21()G s Ts =的幅值穿越频率为【 】 A.

T 1 B.－T 1133.实际的物理系统)(s G 的零点映射到)(s G 复平面上为【 】

A.坐标原点

B.极点

C.零点

D.无穷远点

134.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上【 】

A.（－∞，0）的区间

B.（－∞，0］的区间

C.（－∞，－1）的区间

D.（－∞，－1］的区间

135.控制系统抗扰动的稳态精度是随其前向通道中【 】

A.微分个数增加，开环增益增大而愈高

B.微分个数减少，开环增益减小而愈高

C.积分个数增加，开环增益增大而愈高

D.积分个数减少，开环增益减小而愈高 136.若系统无开环右极点且其开环极座标曲线只穿越实轴上区间（－1，＋∞），则该闭环系统一定【 】

A.稳定

B.临界稳定

C. 不稳定

D.不一定稳定

137.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为【 】

A.00)(=ω?

B.0180)(-=ω?

C.090)(-=ω?

D.0

90)(=ω?

A.积分个数和开环增益有关

B.微分个数和开环增益有关

C.积分个数和阻尼比有关

D.微分个数和阻尼比有关

139.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为【 】

A.0

B.∞

C.常数

D.)()(lim 0

s H s G s → 140.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于【 】

A.0

B.开环放大系数

C. ∞

D.时间常数

141.实际物理系统的微分方程中输入输出及其各阶导数项的系数由表征系统固有特性

【 】

A.特征参数组成

B.输入参数组成

C.干扰参数组成

D.输出参数组成 142.输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是【 】

A.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 143.传递函数代表了系统的固有特性，只与系统本身的【 】

A. 实际输入量

B.实际输出量

C.期望输出量

D.内部结构，参数

144.惯性环节不能立即复现【 】

A.反馈信号

B.输入信号

C.输出信号

D.偏差信号

145.系统开环传递函数为)(s G ，则单位反馈的闭环传递函数为【 】 A.)(1)(s G s G + B.)()(1)()(s H s G s H s G + C.)()(1)(s H s G s G + D.)

()(1)(s H s G s H + 146.线性定常系统输出响应的等幅振荡频率为n ω，则系统存在的极点有【 】

A.n j ω±1

B.n j ω±

C.n j ω±-1

D.1-

147.开环控制系统的传递函数是【 】

A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比

D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比

147－1.闭环控制系统的开环传递函数是【 】

A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

C.反馈信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比

D.误差信号的拉氏变换与反馈信号的拉氏变换之比

148.欠阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】

A.零

B.常数

C.等幅振荡曲线

D.等幅衰减曲线

A.最小相位系统

B.非最小相位系统

C.Ⅱ型系统

D.不稳定系统

150.单位阶跃函数的拉普拉斯变换是【 】 A.1/s B.1 C.21s D.1+1/s

151.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为【 】

A.T

B.T

C.T 1

D.T

1 152.惯性环节1

1)(+=Ts s G 的转折频率越大其【 】 A.输出响应越慢 B.输出响应越快

C.输出响应精度越高

D.输出响应精度越低

153.对于零型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】

A.始于虚轴上某点，终于坐标原点

B.始于实轴上某点，终于实轴上另一点

C.始于坐标原点，终于虚轴上某点

D.始于虚轴上某点，终于虚轴上另一点 153-1．对于Ⅰ型系统的开环频率特性曲线在复平面上【 】

A.始于(0)180G j =∞∠-o

的点，终于坐标原点

B.始于(0)90G j =∞∠-o 的点，终于坐标原点

C.始于(0)180G j =∞∠-o 的点，终于实轴上任意点

D.始于(0)90G j =∞∠-o 的点，终于虚轴上任意点

154.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时，相应的相频特性离【 】

A.负实轴的距离

B.正实轴的距离

C.负虚轴的距离

D.正虚轴的距离 155.对于二阶系统，加大增益将使系统的【 】

A.动态响应变慢

B.稳定性变好

C.稳态误差增加

D.稳定性变差 155－1.对于二阶系统，加大增益将使系统的【 】

A.动态响应变慢

B.稳态误差减小

C.稳态误差增加

D.稳定性变好 156.惯性环节使系统的输出【 】

A.幅值增大

B.幅值减小

C.相位超前

D.相位滞后

156－1.惯性环节使系统的输出随输入信号频率增加而其【 】

A.幅值增大

B.幅值减小

C.相位超前

D.相位滞后

157.无差系统是指【 】

A.干扰误差为零的系统

B.稳态误差为零的系统

C.动态误差为零的系统

D.累计误差为零的系统

A.0

B.常数

C.∞

D.时间常数

159.控制系统的稳态误差组成是【 】

A.跟随误差和扰动误差

B.跟随误差和瞬态误差

C.输入误差和静态误差

D.扰动误差和累计误差

160.Ⅰ型系统的速度静差系数等于【 】

A.0

B.开环放大系数

C.∞

D.时间常数

161.线性定常系统输入信号导数的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】

A. 傅氏变换

B.拉氏变换

C.积分

D.导数

162.线性定常系统输入信号积分的时间响应等于该输入信号时间响应的【 】

A.傅氏变换

B.拉氏变换

C.积分

D.导数

第二部分 填空题

1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 的积累。

2.满足叠加原理的系统是 系统。

3.一阶系统的单位阶跃响应在t ＝0处的斜率越大，系统的 越快。

4.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。

5.线性系统的输入信号为t t x i ωsin )(=，则其输出信号响应频率为 。

6.微分环节的输出比输入超前 。

7.若闭环系统的特征式与开环传递函数)()(s H s G 的关系为)()(1)(s H s G s F +=，则)(s F 的零点就是 。

8.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为 。

9.降低系统的增益将使系统的稳态精度 。

10.统在前向通路中含有积分环节将使系统的稳定性严重 。

11.不同属性的物理系统可以有形式相同的 。

12.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量按 单调上升变化。

13.闭环系统前向传递函数是输出信号的拉氏变换与 的拉氏变换之比。

14.一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为 。

15.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。

16.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后将 回原来的平衡状态。

18.线性控制系统的频率响应是系统对输入 的稳态响应。

19.积分环节的输出比输入滞后 。

20.控制系统的误差是期望输出与 之差。

21.积分环节的积分时间常数为T ，其脉冲响应为 。

22.理想微分环节的输出量正比于 的微分。

23.一阶系统的时间常数T 越小，系统跟踪 的稳态误差也越小。

24.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为 曲线。

25.线性系统的输入信号为t A t x i ωsin )(=，则其稳态输出响应相位为输入信号 的函数。

26.延迟环节Ts e s G -=)(的相频特性为 。

27.Ⅱ型系统的开环传递函数在虚轴上从右侧环绕其极点的无穷小圆弧线所对应的开环极坐标曲线是半径为无穷大，且按顺时针方向旋转 的圆弧线。

28.对于二阶系统，加大增益将使系统的 变差。

29.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为 。

30.控制系统含有的积分个数多，开环放大倍数大，则系统的 愈好。

31.求线性定常系统的传递函数条件是 。

32.微分环节是高通滤波器，将增大系统 。

33.控制框图的等效变换原则是变换前后的 保持不变。

34.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为 曲线。

35.延迟环节Ts e s G -=)(的幅频特性为 。

36.闭环系统稳定的充分必要条件是其开环极坐标曲线逆时针围绕点（－1，j0）的圈数等于落在S 平面右半平面的 数。

37.频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的 响应。

38.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为 。

39.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 的积累。

40.传递函数的零点和极点均在复平面的 的系统为最小相位系统。

41.理想微分环节的传递函数为 。

42.实际系统传递函数的分母阶次 分子阶次。

43.当系统极点落在复平面S 的负实轴上时，其系统阻尼比 。

44.欠阻尼二阶系统的输出信号以 为角频率衰减振荡。

45.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.05时，其调整时间为 。

46.比例环节的输出能不滞后地立即响应输入信号，其相频特性为 。

47.实际的物理系统)(s G 的极点映射到)(s G 复平面上为 。

48.系统的相位穿越频率是开环极坐标曲线与 相交处的频率。

49.比例微分环节使系统的相位 角。

50.系统开环频率特性的相位裕量愈大，则系统的 愈好。

51.比例环节能立即地响应 的变化。

52.满足叠加原理的系统是 系统。

53.弹簧-质量-阻尼系统的阻尼力与两相对运动构件的 成正比。

54.当系统极点落在复平面S 的虚轴上时，系统阻尼比为 。

55.控制系统的最大超调量只与 有关。

56.一阶系统在时间为T 时刻的单位阶跃响应为 。

57.线性系统的输出信号完全能复现输入信号时，其幅频特性 。

58.Ⅱ型系统是定义于包含有两个积分环节的 的系统。

59.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线 处的频率。

60.传递函数的 均在复平面的左侧的系统为最小相位系统。

61.降低系统的增益将使系统的 变差。

62.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是 。

63.欠阻尼二阶系统的输出信号随阻尼比减小振荡幅度 。

64.一阶系统的响应曲线开始时刻的斜率为 。

65.惯性环节的转折频率越大其输出响应 。

66.0型系统的开环频率特性曲线在复平面上始于实轴上某点，终于 。

67.相位裕量是当系统的开环幅频特性等于1时，相应的相频特性离 的距离。

68.对于二阶系统，加大增益将使系统的 变差。

69.惯性环节使系统的输出 。

70无差系统是指 为零的系统。

71.积分环节输出量随时间的增长而不断地增加，增长斜率为 。

72.当系统极点落在复平面S 的二或三象限内时，其系统阻尼比 。

73.欠阻尼二阶系统的输出信号随 减小而振荡幅度增大。

74.二阶系统总是 系统。

75.一阶系统时间常数为T ，在单位阶跃响应误差范围要求为±0.02时，其调整时间为 。

76.积分环节Ts

s G 1)( 的幅值穿越频率为 。 77.判定系统稳定性的穿越概念就是开环极坐标曲线穿过实轴上 的区间。

78.控制系统前向通道中的（积分个数愈多或开环增益愈大），其抗扰动的稳态精度愈高。

79.若系统无开环右极点且其开环极坐标曲线只穿越实轴上区间（－1，＋∞），则该闭环系统一定 。

80.Ⅱ型系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零，其静态位置误差系数等于 。

第三部分简答题

1.写出线性定常系统传递函数的两种数学表达形式。

2.简述线性定常控制系统稳定性的充分必要条件。

3.简述积分、微分及惯性环节对最小相位系统稳定性的影响。

4.简述改善系统的稳态性能的途径。

5.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

N p＝0

题35图

6.简述控制系统的基本联接方式。

7.简述控制系统的动态性能指标。

8.简述判定系统稳定的对数频率稳定判据。

9.简答0型系统在不同输入（阶跃、斜坡、抛物线）信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。

10.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，Np为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

Np＝0

题35图

11．已知控制系统如题31图a）所示，利用系统匡图等效变换原则确定题31图b）所示系统函数方框中的内容A、B。

(a) (b)

题31图 12．简述三种典型输入信号的数学描述。

13．简述开环频率特性的极座标图与其对数频率特性图的对应关系。

14．简答Ⅰ型系统在不同输入（阶跃、斜坡、抛物线）信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。

15．题35图 为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p 为系统的开环右极点。

1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

N p ＝2

题35图

16．已知控制系统如题31图a ）所示，利用系统匡图等效变换原则确定题31图b ）所示系统函数方框中的内容A.B 。

（a ） （b ）

题31图 17．简述控制系统的极点在S 平面上不同位置时，其动态性能的变化情况。

18．简答Ⅱ型系统在输入单位阶跃、单位斜坡、单位抛物线信号作用下，系统的静态误差和静态误差系数。

19．简述包围S 平面右半平面的奈魁斯特围线在开环传递函数（在虚轴上无零、极点）表示的开环复平面上的映射情况。

20．题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p 为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

)(s X i )

(s X o A B )(s X i )

(s X o A B )(s X i )

(s X

o )(s X i )(s X o

题35图

21.典型环节的传递函数有哪些？

22.简述一阶系统单位阶跃响应的特点。

23.求取系统频率特性有哪些方法？

24.简答减小控制系统误差的途径。

25.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

N p＝1

题35图

26.简述传递函数的特点。

27.简述二阶系统的动态性能随系统阻尼比的变化情况。

28.简述闭环控制系统传递函数与其开环传递函数的零、极点之间的关系。

29.说明如何减小自动调速系统的稳态误差及实现系统无静差的方法。

30.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

题35图

32.简述二阶系统特征根随阻尼比变化情况。

33.简述表示系统频率特性的类型及其相互之间的数学关系。

34.试述控制系统的误差与偏差的区别。

35.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

N p＝0

题35图

36.简述微分环节对系统的控制作用。

37.简述闭环系统极点在S平面上随阻尼比的变化情况。

38.简述幅频特性和相频特性的物理意义。

39.简答积分环节对系统性能的影响。

40.题35图为系统在ω＝0→＋∞时的开环频率特性曲线，N p为系统的开环右极点。1）画出ω在区间（－∞，＋∞）的极坐标图；2）确定系统的型次；3）判定系统的稳定性。

N p＝0

题35图

机械控制工程基础习题集

《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）。P2 A.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）。P3 A.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）。P3 A.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）。P2-3 A.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）。P2 A.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)。p5 A.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）。p3 A.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）。P6 A.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）。P3 A.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）。P2 A.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 ）。p5 A..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 〕p8

电大机电控制工程基础网络形考任务精选

一、判断题（共20道，每题2分） 1 题干 频率特性是线性系统在单位阶跃函数作用下的输出响应。 选择一项： 对 错? 2 题干 二阶振荡环节低频渐近线为0分贝线，高频渐近线为斜率为20dB/dec的直线。选择一项： 对 错? 3 题干 一阶惯性环节的转折频率为1/T。 选择一项： 对? 错 4 题干 积分环节的对数相频特性为+90°的直线。 选择一项： 对 错? 5 题干 对数幅频特性的渐近线与精确曲线相比，最大误差发生在转折频率处。 选择一项： 对? 错

6 题干 传递函数的极点和零点均在s平面左半平面的系统为最小相位系统。 选择一项： 对? 错 7 题干 控制系统的稳定性和系统自身的结构和参数及外输入有关。 选择一项： 对 错? 8 题干 最小相位系统的对数幅频特性和对数相频特性是一一对应的。 选择一项： 对? 错 9 题干 比例环节的幅相特性是平面实轴上的一个点。 选择一项： 对? 错 10 题干 （，和填空题60互斥）比例环节稳态正弦响应的振幅是输入信号的K倍，且响应与输入同相位。选择一项： 对? 错 11 题干 积分环节的幅值与ω成正比，相角恒为90°。

选择一项： 对 错? 12 题干 二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段渐近线是一条-20dB/dec的直线，高频段渐近线是一条斜率为-40dB/dec的直线。选择一项： 对 错? 13 题干 系统对数幅频特性的高频段具有较大的斜率，可增强系统的抗高频干扰能力。 选择一项： 对? 错 14 题干 时滞环节不影响系统的幅频特性，但会影响系统的相频特性。 选择一项： 对? 错 15 题干 二阶振荡环节的输出信号相位始终是滞后输入，滞后的极限为90°。 选择一项： 对 错? 16 题干 （与单选第22小题互斥，）PI校正是相位超前校正。 选择一项： 对

机械控制工程基础第五章练习习题及解答

题型：选择题 题目：关于系统稳定的说法错误的是【】 A．线性系统稳定性与输入无关 B．线性系统稳定性与系统初始状态无关 C．非线性系统稳定性与系统初始状态无关 D．非线性系统稳定性与系统初始状态有关 分析与提示：线性系统稳定性与输入无关；非线性系统稳定性与系统初始状态有关。 答案：C 习题二 题型：填空题 题目：判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为或为具有负实部的复数，即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件。 分析与提示：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数或为具有负实部的复数，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。 答案：负实数、复平面的左半平面 习题三 题型：选择题 题目：一个线性系统稳定与否取决于【】 A．系统的结构和参数 B．系统的输入 C．系统的干扰 D．系统的初始状态 分析与提示：线性系统稳定与否取决于系统本身的结构和参数。 答案：A 习题四 题型：填空题 题目：若系统在的影响下，响应随着时间的推移，逐渐衰减并回到平衡位置，则称该系统是稳定的 分析与提示：若系统在初始状态的影响下（零输入），响应随着时间的推移，逐渐衰减并趋向于零(回到平衡位置)，则称该系统是稳定的；反之，若系统的零输入响应发散，则系统是不稳定的。 答案：初始状态 习题五 题型：填空题 题目：系统的稳定决定于的解。 分析与提示：系统的稳定决定于特征方程的解。 答案：特征方程

题型：填空题 题目：胡尔维兹（Hurwitz ）判据、劳斯（Routh ）判据又称为 判据。 分析与提示：胡尔维兹（Hurwitz ）判据、劳斯（Routh ）判据，又称为代数稳定性判据。 答案：代数稳定性 习题二 题型：填空题 题目：利用胡尔维兹判据，则系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为 ；各阶子行列式都 。 分析与提示：胡尔维兹判据系统稳定的充要条件为：特征方程的各项系数均为正；各阶子行列式都大于零。 答案：正、大于零 习题三 题型：计算题 题目：系统的特征方程为 010532234=++++s s s s 用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。 分析与提示：利用胡尔维兹判据，其各阶系数均大于零，计算子行列式。 答案：（1）特征方程的各项系数为 10,5,3,1,201234=====a a a a a 均为正值。 （2） 0131>==?a 0714232 4 132<-=-== ?a a a a a a a a 不满足胡尔维兹行列式全部为正的条件，所以系统不稳定 习题四 题型：计算题 题目：单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 125.011.0++= s s s K s G 利用胡尔维兹判据求使系统稳定的K 值范围。 分析与提示：利用胡尔维兹判据，其各阶系数均大于零，计算子行列式，反求出K 的范围。 答案：系统的闭环特征方程为 ()()0125.011.0=+++K s s s

机电控制工程基础-形考册答案1

《机电控制工程基础》第一章形成性考核册作业习题答案 一、简答1．什么是 自动控制？ 就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。 2．控制系统的基本要求有哪些？控制系统的基本要求可 归结为稳定性；准确性和快速性。 3．什么是自动控制系统？指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。它一般由控制装置和被控制对象组 成 4．反馈控制系统是指什么反馈？ 反馈控制系统是指负反馈。 5．什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？反馈信号(或称反馈)：从系统(或元件)输出端取出信号，经过变换后加到系统(或 元件)输入端，这就是反馈信号。当它与输入信号符号相同，即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。反之，符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。 6．什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统称为反馈控制 系统（或闭环控制系统）。 7．控制系统按其结构可分为哪 3 类？控制系统按其结构可分为开环控制 系统、闭环控制系统和复合控制系统。 8．举例说明什么是随动系统。这种系统的控制作用是时间的未知函数，即给定量的变化 规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化，这样的系统称之为随动系统。随动系统 应用极广，如雷达自动跟踪系统，火炮自动瞄准系统，各种电信号笔记录仪等等。 9．自动控制技术具有什么优点？ ⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的发展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用 10．对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能有几种情况？ 单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程

华北理工大学《机械控制工程基础》参考复习题及答案

《机械控制工程基础》参考复习题及习题解答 第一部分单项选择题 1.闭环控制系统的主反馈取自【】 A.给定输入端 B.干扰输入端 C.控制器输出端 D.系统输出端 2.不同属性的物理系统可以有形式相同的【】 A.数学模型 B.被控对象 C.被控参量 D.结构参数 3.闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的误差信号为【】 A.Xi(s)－H(s)X0(s) B.Xi(s)－X0(s) C.Xor(s)－X0(s) D.Xor(s)－ H(s)X0(s) 3-1闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的偏差信号为【】 A.Xi(s)－H(s)X0(s) B.Xi(s)－X0(s) C.Xor(s)－X0(s) D.Xor(s)－ H(s)X0(s) 4.微分环节使系统【】 A.输出提前 B.输出滞后 C.输出大于输入 D.输出小于输入 5.当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按【】 A.正弦曲线变化 B.指数曲线变化 C.斜坡曲线变化 D.加速度曲线变化 7.闭环系统前向传递函数是【】 A.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

B.输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比 C.输出信号的拉氏变换与误差信号的拉氏变换之比 D.误差信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比 8.一阶系统的时间常数为T ，其脉冲响应为【 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.T t Te T -+ 8－1.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应为【 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.T t Te T -+ 8－2.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应为【 】 A.T t e --1 B.T t Te T t -+- C.T t e T -1 D.T t Te T -+ 8－3.一阶系统的时间常数为T ，其单位阶跃响应的稳态误差为【 】 A.0 B.T C.1T D.T t Te T -+ 8－4.一阶系统的时间常数为T ，其单位斜坡响应的稳态误差为【 】 A.0 B.T C.1T D.T t Te T -+ 9.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为【 】 A.零 B.常数 C.单调上升曲线 D.等幅衰减曲线 10.干扰作用下，偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后【 】 A.将发散离开原来的平衡状态 B.将衰减收敛回原来的平衡状态 C.将在原平衡状态处等幅振荡 D.将在偏离平衡状态处永远振荡 11.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是【 】 A.1/s B.1 C. 21s D.1+1/s 12.线性控制系统的频率响应是系统对输入【 】 A.阶跃信号的稳态响应 B.脉冲信号的稳态响应

北航《机电控制工程基础》在线作业二满分答案

北航《机电控制工程基础》在线作业二 一、单选题（共 20 道试题，共 40 分。） 1. 人为地给系统施加某种测试信号，记录其输出响应，并用适当地数学模型逼近的方法又称为（）。 A. 最优控制 B. 系统辨识 C. 系统分析 D. 自适应控制 -----------------选择：B 2. 二阶系统的传递函数G(s)=5/(s2+2s+5)，则该系统是（）。 A. 临界阻尼系统 B. 欠阻尼系统 C. 过阻尼系统 D. 零阻尼系统 -----------------选择：B 3. 若已知某串联校正装置的传递函数为G(s)=(s+1)/(10s+1)，则它是（）装置。 A. 反馈校正 B. 相位超前校正 C. 相位滞后-超前校正 D. 相位滞后校正 -----------------选择：D 4. 若系统的闭环传递函数为φ(s)=1000/(s2+34.5s+1000)，则峰值时间为（）。 A. 0.2 B. 0.25 C. 0.12 D. 0.5 -----------------选择：C 5. 就连续系统和离散系统的分析工具而言，以下说法正确的是（）。 A. 二者均以拉氏变换为分析工具 B. 连续系统以拉氏变换为分析工具，离散系统以z变换为分析工具 C. 连续系统以z变换为分析工具，离散系统以拉氏变换为分析工具 D. 二者均以z变换为分析工具 -----------------选择：B 6. 由系统结构、输入外作用形式和类型所产生的稳态误差称为（）。 A. 结构性稳态误差 B. 附加稳态误差 C. 原理性稳态误差 D. 以上均不正确 -----------------选择：C

《控制工程基础》习题

《控制工程基础》习题集 机电系“控制工程基础”教研小组编 二OO五年十一月

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，以电流为输入，电压为输出，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. S 1 c. 21S d. S 2 6. 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 [ 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 A．相位超前 B. 相位滞后 C. 相位滞后－超前 D. 相位超前－滞后

机械控制工程基础复习题及参考答案

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. ω1 D. 21ω 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 2s 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

机电控制工程基础第4次作业

机电控制工程基础第4次作业 第6章 一、判断 1．PI 校正为相位滞后校正。 2．系统如图所示，)(s G c 为一个并联校正装置，实现起来比较简单。 3．系统校正的方法，按校正装置在系统中的位置和连接形式区分，有串联校正、并联(反馈)校正和前馈（前置）校正三种。 4．按校正装置G c (s)的物理性质区分，又有相位超前(微分)校正，相位滞后(积分)校正，和相位滞后—超前(积分-微分)校正。 5．相位超前校正装置的传递函数为Ts aTs s G c ++= 11)(，系数a 大于1。 6．假设下图中输入信号源的输出阻抗为零，输出端负载阻抗为无穷大，则此网络一定是一个无源滞后校正网络。 7．下图中网络是一个无源滞后校正网络。 8．下图所示为一个系统的开环对数幅频特性，该系统是稳定的。

0.010.10.510 20 -60 -0 L () L ωd B ?020 γ=-90 -180 -ω ω 6040 20 1 20 -40 -1 .2) (ω? 9．利用相位超前校正，可以增加系统的频宽，提高系统的快速性，但使稳定裕量变小。 10．滞后－超前校正环节的传递函数的一般形式为：) 1)(1() 1)(1()(2121s T s T s aT s bT s G c ++++=，式 中a >1，b <1且b T 1>a T 2。 二、已知某单位反馈系统开环传递函数为) 12(10 )(0+= s s s G ,校正环节为 ) 12.0)(1100() 12)(110()(++++= s s s s s G c 绘制其校正前和校正后的对数幅频特性曲线以及校正环节图 形与校正后的相角裕量?)(=c ωγ 三、什么是PI 校正？其结构和传递函数是怎样的？ 四、某单位负反馈系统的结构图如图所示。 要求校正后系统在r(t)=t 作用下的稳态误差e ss ≤0.01，相位裕量γ≥45о ，试确定校正装置的传递函数

机械控制工程基础_习题集含答案

《机械控制工程基础》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 所有 习题 【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。 一、单选题 1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。 A. s 21； B. 15 .0+s ； C. 21+s ； D. 2 1s e 2- 2. )(t f 的拉氏变换为) 2(6 ][+= s s s F ，则)(t f 为（ ）。 A. t e 23-； B. t e 21--； C. )1(32t e --； D. t e 26- 3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。 A. 0 ； B. ∞； C. 常数； D. 变量 4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。 A. 5 ； B. 1 ； C. 0 ； D. s 5 5. 已知) 52)(2(3 3)(22+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。 A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.3

6. 已知) 45(3 2)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞→t t f )(（ ）。 A. 0 ； B. ∞ ； C. 0.75 ； D. 3 7. 已知s n e s a s F τ-= 2 )(其反变换f (t)为（ ）。 A. )(ττa t n a -?； B. )(τn t a -?； C. τn te a -?； D. )(1 τn t a -? 8. 已知) 1(1 )(+= s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。 A. t e -1； B. t e -+1； C. t e --1； D. 1--t e 9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。 A. s e s 224 2-+ ； B. 4)4(22++s ； C. 4)1(2 ++s s ； D. s e s s 22 4 -+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。 a 0 τ t A. )1(12s e s a ττ--； B. )1(12s e s a ττ--； C. )1(1s e s a ττ--；D. )1(12 s e s a ττ- 11. 若)(∞f =0，则][s F 可能是以下（ ）。 A. 91-s ； B. 9 2+s s ； C. 91+s ； D. 9 1 2+s 12. 开环与闭环结合在一起的系统称为（ ）。 A.复合控制系统； B.开式控制系统； C.闭和控制系统； D.正反馈控制系统

国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案

国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案 100%通过 考试说明：2020年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核，该课程共有4个形考任务，针对该门课程，本人汇总了该科所有的题，形成一个完整的标准题库，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。本文库还有其他网核及教学考一体化答案，敬请查看。 课程总成绩 = 形成性考核×50% + 终结性考试×50% 形考任务1 一、判断题（共20道，每道2分） 题目1 自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。 选择一项： 对 错 题目2 反馈控制系统通常是指正反馈。 选择一项： 对 错 题目3 所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。 选择一项： 对 错 题目4 给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。 选择一项： 对 错 题目5 自动控制技不能提高劳动生产率。 选择一项： 对 错 题目6

对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。 选择一项： 对 错 题目7 对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能出现单调过程。选择一项： 对 错 题目8 被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。 选择一项： 对 错 题目9 任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。 选择一项： 对 错 题目10 自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。 选择一项： 对 错 题目11 一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。 选择一项： 对 错 题目12 控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。 选择一项： 对

机械控制工程基础习题

1．试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。 2．如题图1-1（a）、（b）所示两水位控制系统，要求： ?画出方块图（包括给定输入量和扰动输入量）； ?分析工作原理，讨论误差和扰动的关系。 图1-1 3．如题图1-2所示炉温控制系统，要求（1）指出系统输出量、给定输入量、扰动输入量、被控对象和自动控制器的各组成部分并画出方块图；（2）说明该系统是怎样得到消除或减少偏差的。 图1-2 4．举出五个身边控制系统的例子，试用职能方块图说明其基本原理，并指出是开环还是闭环。 5．双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？

1．试求下列函数的拉氏变换 (1) )(1)2()()54()(t t t t t f ?+++=δ (2))4 (1)453sin(6)(π - ?-=t t t f (3))8sin 25.08(cos )(6t t e t f t +=- 2．试求下列函数的拉氏反变换 （1）) 3)(2(1 )(+++= s s s S F （2）1 )(-=-s e S F s （3）)2()1()(2++=s s s S F （4）4 4 )(2 ++= s s S F 3．对题图2-1所示的控制系统，计算，。 图2-1 4．系统结构如题图2-2所示。试分别用结构图化简方法和梅逊公式法求传递函数 。 图2-2 5．系统结构图如题图2-3所示。求传递函数 及。

图2-3 6．试列写题图2-4所示双输入-双输出机械位移系统的微分方程并画出系统结构图。 图2-4 第三章 1．考虑一个单位反馈控制系统，其闭环传递函数为 （1）试确定其开环传递函数G(s)。 （2）求单位斜坡输入时的稳态误差。 2.已知单位反馈系统的单位阶跃响应为，求 （1）开环传递函数； （2）；

自动控制工程基础复习题与答案

σ将20．二阶系统当0<ζ<1时，如果增加ζ，则输出响应的最大超调量%（ B ） A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 24. 比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 25. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( C )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。 A.开环幅值频率特性 B.开环相角频率特性 C.开环幅相频率特性 D.闭环幅相频率特性 26. 系统的传递函数( C ) A.与输入信号有关 B.与输出信号有关 C.完全由系统的结构和参数决定 D.既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关 27. 一阶系统的阶跃响应，( D ) 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 28. 二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( D )之间。 A.0°和90° B.0°和－90° C.0°和180° D.0°和－180° 29. 某二阶系统阻尼比为0.2，则系统阶跃响应为( C ) A. 发散振荡 B. 单调衰减

C. 衰减振荡 D. 等幅振荡 二、填空题： 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_。 18. 设系统的频率特性Ｇ(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(2 2w 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。 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。 21．ω从0变化到+∞时，惯性环节的频率特性极坐标图在____第四____象限，形状为___半 ___圆。 22. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是_正弦函数_。 23．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。

《机电控制工程基础》资料整理

一、不定项选择题 1. 控制系统的基本要求可归结为 D. 稳定性；准确性和快速性。 2. 反馈控制系统一般是指什么反馈？ B. 负反馈 3. 以下控制系统按结构分类正确的是 A. 开环控制系统、闭环控制系 统和复合控制系统？ 4. 以下不属于随动系统的是 D. 恒温控制系统。 5. 自动控制技术可以实现以下 A. 极大地提高劳动生产率B. 提高产品 的质量C. 减轻人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来D. 原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导。 6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使 A. 生产过程 B. 被控对象的某一物理量准确地按照给定的规律运行或变化。 7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 C. 正反馈 8. 系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统是 A. 反馈控制系统 B. 闭环控制系统 9. 自动控制系统一般由 A. 控制装置和被控制对象组成。 10. 对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量 的暂态过程可能出现以下A. 单调过程B. 衰减振荡过程C. 持续振荡过程D. 发散振荡过程 11. 单位斜坡函数的拉氏变换结果是( D. )。 12. 以下属于一阶系统的阶跃响应特点的是 D. 没有超调量？ 13. 阶跃响应从终值的10％上升到终值的90％所需的时间叫 A. 上升时间 14. 劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性？D. 线性定常系统

15. 已知系统闭环传递函数为：则系统的ωn为 C. 2 16. 已知系统闭环传递函数为：则系统的超调σ％为 D. 0.043 17. 二阶系统的临界阻尼比是B. 1 18. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是( A. ) 19. 峰值超出终值的百分比叫 B. 超调量 20. 已知系统闭环传递函数为：则系统的ts（5％）是C. 2.1s 21. 在欠阻尼的情况下，二阶系统的单位阶跃响应为 A. 振幅按指数规律衰 减的简谐振荡 22. 阶跃响应到达并保持在终值％误差带内所需的最短时间；有时也用 终值的％误差带来定义叫 D. 调节时间 23. 阶跃响应第一次达到终值的50％所需的时间叫B. 延迟时间 24. 以下为二阶系统阻尼比，其中一定不稳定的是D. ζ≤0 25. 某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的单位阶跃响应曲 线有什么特点？A. 单调上升 26. 已知系统闭环传递函数为：则系统的阻尼比ξ为 B. 0.707 27. 阶跃响应越过稳态值达到第一个峰值所需的时间叫C. 峰值时间 28. 时间t满足什么条件时（系统的时间常数为T），一阶系统的阶跃响应值与 稳态值之间的当误差为5%～2%。 A. 3T< t<4T

机电控制工程基础作业答案-2

机电控制工程基础第2次作业 第3章 一、简答 1. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是什么？ 单位斜坡函数的拉氏变换结果是什么？ 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果：X r (s)=L[1(t)]=1/s 单位斜坡函数的拉氏变换结果：X r (s)=L[At]=A/s 2 2．什么是极点和零点？ 如果罗朗级数中有有限多个0z z -的负幂项，且m z z --)(0为最高负幂称0z 是f(z)的m 级 极点。 )()()(0z z z z f m ?--=其中)(z ?在0z 解析且)(z ?不等于0，0z 是f(z)的m 级零点。 3. 某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的单位阶跃响应曲线有什么特点？ 该系统的单位阶跃响应曲线动态过程呈现非周期性，没有超调和振荡 4．什么叫做二阶系统的临界阻尼？画图说明临界阻尼条件下 二阶系统的输出曲线。 当ζ=1时是二阶系统的临界阻尼 5．动态性能指标通常有哪几项？如何理解这些指标？ 延迟时间d t 阶跃响应第一次达到终值)(∞h 的50％所需的时间。 上升时间r t 阶跃响应从终值的10％上升到终值的90％所需的时间；对有振荡的系统，也可定义为从0到第一次达到终值所需的时间。 峰值时间p t 阶跃响应越过稳态值)(∞h 达到第一个峰值所需的时间。 调节时间s t 阶跃响到达并保持在终值)(∞h 5±％误差带内所需的最短时间；有时也用终值的2±％误差带来定义调节时间。 超调量σ％ 峰值)(p t h 超出终值)(∞h 的百分比，即 σ％100)() ()(?∞∞-=h h t h p ％ 6．劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性？ 能够判定一个多项式方程在复平面内的稳定性。 7．一阶系统的阶跃响应有什么特点？当时间t 满足什么条件时响应值与稳态值之间的误差

机械控制工程基础复习题及答案

(A )系统稳定的充分必要条件是常数 a °,a 1,a 2均大于0 机械控制工程基础复习题 1 1、选择填空(30分，每小题2分) (下列各题均给岀数个答案，但只有一个是正确的，请将正确答案的序号写在空白 ____ 处) 1.1在下列典型环节中，属于振荡环节的是 ________ 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的 Laplace 变换与输入量的Lap lace 变换之比，其表达式 _______ 。 (A) 与输入量和输出量二者有关 (B) 不仅与输入量和输出量二者有关，还与系统的结构和参数有关 (C) 只与系统的结构和参数有关，与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间t p 满足 _________ (A ) dX 0^ 0 ( B ) X °(t p ) x o ( ) (C ) X o (t p ) X o ( ) x o () dt p 其中，x o (t)为系统的单位阶跃响应。 1.4开环传递函数为 G(s)的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为 ___ 。 (A) K v lim G(s) (B) K v lim s 2G(s) s 0 s 0 (C) K v lim sG(s) 1.5最大百分比超调量 M p (%)的定义式为 ________ 。 (A ) M p (%) max x o (t) x o ( ) (B) M p (%) maxx o (t) xo ^^100% X o () (C ) M p (%) max Xo (t) p |xi (t)| 其中，X i (t)为系统的输入量，X o (t)为系统的单位阶跃响应， maxx o (t)为x °(t)的最大值。 1.6给同一系统分别输入 X i1(t) Rsin( 1t)和X i2(t) Rsin( r t)这两种信号(其中, r 是系统的谐振频率， 1是系统正常工作频率范围内的任一频率) ，设它们对应的稳态 输出分别为 x o1 (t) C 1sin( 1t "和 x o2(t) C 2sin( r t 2)，则 _____ 成立。 (A) G(s) 10 0.1s 2 s 10 (B) G(s) 1 0.01s 2 s 1 (C) G(s) 1 s 10 (A ) C 1 C 2 (B ) C 2 C 1 (CC C 1 C 2 1.7若一单位反馈系统的开环传递函数为 要条件可知， ______ 。 G(s) a 。 s(a 2s 2 a 1) 则由系统稳定的必

(完整版)机械控制工程基础习题及答案考试要点

1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析 系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比， c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流 电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压 r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停 留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。

1-5采用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如题1-5图所示。其工作原理是：当蒸汽机带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机正常运行时，飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡，套筒保持某个高度，使阀门处于一个平衡位置。如果由于负载增大使蒸汽机转速ω下降，则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动，并通过杠杆增大供汽阀门的开度，从而使蒸汽机的转速回升。同理，如果由于负载减小使蒸汽机的转速ω增加，则飞锤因离心力增加而使套筒上滑，并通过杠杆减小供汽阀门的开度，迫使蒸汽机转速回落。这样，离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速ω保持在某个期望值附近。 指出系统中的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。 题1-5图蒸汽机转速自动控制系统 解在本系统中，蒸汽机是被控对象，蒸汽机的转速ω是被控量，给定量是设定的蒸汽机希望转速。离心调速器感受转速大小并转换成套筒的位移量，经杠杆传调节供汽阀门，控制蒸汽机的转速，从而构成闭环控制系统。 系统方框图如图解1-5所示。

机电控制工程基础作业1

一、不定项选择题（共 10 道试题，共 60 分。） 1. 控制系统的基本要求可归结为。 A. 稳定性和快速性 B. 准确性和快速性 C. 稳定性和准确性 D. 稳定性；准确性和快速性 满分：6 分 2. 反馈控制系统一般是指什么反馈？ A. 正反馈 B. 负反馈 C. 复合反馈 D. 正反馈和负反馈 满分：6 分 3. 以下控制系统按结构分类正确的是？ A. 开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统 B. 开环控制系统、闭环控制系统和高阶控制系统 C. 一阶控制系统、二阶控制系统和复合控制系统 D. 一阶控制系统、二阶控制系统和闭环控制系统 满分：6 分 4. 以下不属于随动系统的是。 A. 雷达跟踪系统 B. 火炮瞄准系统 C. 电信号笔记录仪 D. 恒温控制系统 满分：6 分 5. 自动控制技术可以实现以下。

A. 极大地提高劳动生产率 B. 提高产品的质量 C. 减轻人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来 D. 原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导 满分：6 分 6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使的某一物理量准确地 按照给定的规律运行或变化。 A. 生产过程 B. 被控对象 C. 输入 D. 干扰 满分：6 分 7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫。 A. 1型反馈 B. 2型反馈 C. 正反馈 D. 负反馈 满分：6 分 8. 系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统是。 A. 反馈控制系统 B. 闭环控制系统 C. 开环系统 D. 2型系统 满分：6 分 9. 自动控制系统一般由组成。 A. 控制装置和被控制对象 B. 被控制对象和反馈装置

机电控制工程基础练习题答案

机电控制工程基础练习题答案 一、填空 1、输入端；闭环控制系统 2、形成控制作用的规律；被控制对象/ 3、叫做系统的数学模型 4、稳定 5、输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换 6、2 222)(n n n b s s s G ωζωω++= 7、 4 )2(2 ++s s 8、)(a s F + 9、单位脉冲信号 10、0.1 11、初始状态；无穷 12、正弦输入信号的稳态 13、 φj e A B 14、线性控制系统 15、∑∞ -∞ =* -?= k kT t kT f t f )()()(δ 二、选择 ADCDA ACBCC 三、判断 1、正确 2、正确 3、错误 4、错误 5、错误 6、错误 7、正确 8、错误 9、正确 10、正确 四、综合 1、解答: 解答：将微分方程进行拉氏变换得： ) ()1()()()()()()()()1()()()()() ()())()(()(54534321321s N Ts s x s N s x s C s x s x s x Ts s x s x s x s sx s sR s x s c s R k s x +=-=+=+-+=τ=-=

)()(s R s C =) 1)(1(1)1)(1(+++ ++τS TS K S TS s =K S TS s K +++τ+)1)(1( 2、解： 1) ω<ω1的低频段斜率为[-20]，故低频段为K/ｓ。 ω增至ω1，斜率由[-20]转为[-40]，增加[-20]，所以ω1应为惯性环节的转折频率，该环节为 1 1 11 +s ω 。 ω增至ω2，斜率由[–40]转为[–20]，增加[+20]，所以ω2应为一阶微分环节的转折频率，该环节为 11 2 +s ω 。 ω增到ω3，斜率由[-20]转为[-40]，该环节为1 1 13 +s ω,ω>ω3，斜率保持不变。 故系统开环传递函数应由上述各典型环节串联组成，即 ) 11 )( 11 ( )11 ( )(3 1 2 +++= s s s s K s G k ωωω 2) 确定开环增益K 当ω=ωc 时，A(ωc )=1 。 所以 11 1 1 )1 ( )1 ( 1 )1 ( )(1 2 23 21 22 =≈ +?+= c c c c c c c c K K A ωωωωωωωωωωωωω 故 1 2ωωωc K = 所以，) 11 )( 11 ()11 ()(3 1 2 12+++= s s s s s G c k ωωωωωω 3、解：1） 首先将)(s G k 分成几个典型环节。