河北科技大学2011-2012控工试题

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1、河北科技大学2011——2012学年第1学期《机械控制工程基础》期末考试试卷学院：班级：姓名：学号：题号一二三四五六七八总分得分一、填空题（每题1分，共20分）1.自动控制系统中心思想是，自动控制系统的工作原理可简述为。2．是系统在复数域内数学模型，是系统在频率域内数学模型。3.已知单位反馈系统的开环传递函数为1/s(s+1)，则该系统的特征方程为。4．若，则原函数的初值f(0)为，终值f(∞)为。5．传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为时，系统输出xo(t)的拉氏变换Xo(s)与之比。6

2、.系统传递函数分母反映，分子反映。7.二阶系统阶跃响应产生减幅振荡的条件是，而当时产生等幅振荡，当阻尼比大于等于1时响应曲线单调上升。8．时间响应的瞬态响应部分反映系统的和，而稳态响应部分则反映系统的。9．频率特性的特征量中截止频率ωb是指幅频特性A(ω)的数值由零频幅值A(0)下降3dB时的频率，即A(ω)=A(0)。10.系统的型别或系统的增益，可以有效地提高系统的准确性，但会使系统的稳定性。二、单项选择题：（每空1分，共20分）1．系统能够正常工作的首要条件是【】A快速性B稳定性C准确性D都正

3、确2．把输出量返回到系统的输入端与输入量相减称为【】。A反馈B负反馈C稳态误差D积分3．若二阶系统的阻尼比为0.4，则系统的阶跃响应为【】机械控制工程基础B卷第10页A等幅震荡B衰减振荡C振荡频率为ωn的振荡D发散振荡4．系统开环传递函数，系统稳态误差为零，则其输入可能是【】A.单位阶跃u(t)B.2tC.t²D.t²-t³5．系统的传递函数为，则其相位角可表达为【】A.B.C.D.6．若系统的传递函数S右半平面上没有零点和极点，则该系统称作【】A非最小相位系统B最小相位系统C不稳定系统D震荡系统7

4、．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8．二阶系统的下列动态性能指标中，【】仅与阻尼比有关。A最大超调量B上升时间C调整时间D.峰值时间9．二阶系统响应的性能指标是根据系统对【】输入的响应给出的。A.单位脉冲信号B.单位阶跃信号C.单位正弦信号D.单位斜坡信号10.控制系统依不同的尺度分为不同的类型，以下说法正确的是【】：A.线性系统和离散系统B.开环系统和闭环系统C.功率放大系统和人工控制系统D.数字系统和计算机控制系统11.某环节的传递函数为G（s）=e

5、-2s,它是【】A比例环节B延时环节C惯性环节D微分环节12.已知F(s)=(s+2)/(s²+4s+5)，其反变换f(t)为【】A.e2tcostB.e-2tcostC.e2tsintD.e-2tsint13一阶系统的传递函数为，则该系统时间响应的快速性【】A.与K有关B.与K和T有关C.与T有关D.与输入信号大小有关14．闭环系统的开环传递函数为，则该系统为【】A.0型系统，开环增益为8B.II型系统，开环增益为8机械控制工程基础B卷第10页C.I型系统，开环增益为4D.II型系统，开环增益为4

6、15.有二阶系统的传递函数为1/（4s²+4s+1）,则其无阻尼固有频率ωn和阻尼比ζ依次为【】A.1,1/2B.2,1C.2,2D.1/2,116．闭环系统的开环传递函数为，则该系统为【】A.0型系统，开环增益为8B.II型系统，开环增益为8C.I型系统，开环增益为4D.II型系统，开环增益为417．系统对斜坡输入的稳态误差为零，则该系统是【】A.0型系统；B.Ⅰ型系统；C.Ⅱ型系统；D.无法确定18.下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是【】。ABCD19.下列判别系统稳定性的方法中

7、，哪一个是在复数域里判别系统稳定性的判据【】。A劳斯判据B霍尔维茨判据C乃奎斯特判据D以上都不对20.某系统的传递函数为，当输入时，则其稳态输出的幅值为【】。A.B.C.2D.4三、求出图示系统的传递函数：（10分）机械控制工程基础B卷第10页四、用结构化简法求图示系统的传递函数。（10分）G1G2G3H2H1G4H3+-++++Xi(s)Xo(s)五、（10分）设单位反馈系统的输入函数为，且该系统的开环传函为机械控制工程基础B卷第10页，试确定系统开环放大系数K的范围，使稳态误差。六、绘制二阶欠阻

8、尼系统（0<ξ<1）的单位阶跃响应曲线，在曲线上标注性能指标：上升时间tr，峰值时间tp，调整时间ts和超调量Mp，分析阻尼比ξ和固有频率ωn的变化对上述性能指标的影响。（10分）机械控制工程基础B卷第10页七.已知系统的开环传递函数为,①画出其Bode图（包括幅频特性曲线和相频特性曲线）；②求该系统的相位裕量和幅值裕量Kg或Kg（dB），并判定是否稳定。（10分）八．设某控制系统的结构图如图所示，其中ζ=0.5，=30。试确定K1取何值时，系统方能稳定。（10分）+