机械工程控制基础(复习资料1)

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1、机械控制试卷一、填空题（10分）1、对控制系统的基本要求有：系统的稳定性，响应的快速性，响应的准确性。2、凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足叠加原理。3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为4、系统的误差是由瞬态误差和稳定误差两部分组成的。5、最大超调量和振荡次数反应了系统的稳定性。6、系统稳定的充要条件是系统的全部特征根都有负实部。二、判断题（10分）1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。（×

2、）2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零输入响应。（×）3、最大超调量Mp即与阻尼比有关，又与无阻尼固有频率有关。(√)4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。(√)5、谐振带越宽，反应速度越快。(√)三、简答题(15分)1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？答：时间响应是指系统的响应在时域上的表现形式，或系统地动力学方程在一定初始条件下的解。按响应的来源分为：零输入响应，零状态响应。按响应的性质分为：强迫响应，自由响应。2、什么是频率特性？线性系统在谐波输入作用下，其稳态输入与输出的幅值

3、比是输入信号的频率的函数，称其为系统的幅频特性稳态输出信号与输入信号的相位差（或称相移）也是的函数，称其为系统的相频特性幅频特性和相频特性总称为系统的频率特性3、什么是相位裕度？什么幅值裕度？在为剪切频率（>0）时，相频特性0)时，开环幅频特性的倒数称为系统的幅值裕度。7四、计算题1、已知系统的动力学方程式如下（10分）+3求出它的传递函数Y(s)/R(s)。解:(+3+6+)Y(s)=4R(s)Y(s)/R(s)==2、求出图1所示系统的传

4、递函数Xo（s）/Xi（s）。(10分)73、由试图所示施加一个3N的阶跃力，求出质量m，阻尼系数c，弹簧进度系数k。(15分)解:由图可得传递函数为K由laplace的终值定理可得解k=3求m值由可得将，代入可得又因为所以m=0.78求c由可得c=1.8374、已知系统的特征方程=0，判断系统的稳定性。（15分）由Routh判断表可得因为有两次符号变换，所以系统不稳定。5、已知开环频率特性，分析系统的稳定性。(15分)解：G（jω）H（jω）在s平面右半平面无极点，即P=0=令ω=0，有令，有令ω=1

5、，有7机械工程控制基础试题一、填空题（20分）1、系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。2、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、快速性和精确或准确性。3、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，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。4、传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数，并且只适于零初始条件下的线性定常系统。5、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根或负实部的复数根，即系统的特

6、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。6、频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。7、系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标，频域性能指标，综合性能指标。8、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对数坐标_图示法。9、系统稳定的充要条件是：系统的全部特征根都具有负实部。10、对广义系统，按反馈情况可分为开环系统、闭环系统。二、选择题（20分）1、拉氏变换将时间函数变换成（D）A．正弦函数B．单位阶跃函数C．单位脉冲函数D．复变函数2、微分环节的频

7、率特性相位移θ(ω)=(A)A.90°B.-90°C.0°D.-180°3、设系统的传递函数为G(s)=，则系统的阻尼比为（　C　）A.B.C.D.14、正弦函数sin的拉氏变换是（B）A.B.C.D.5、比例环节的频率特性相位移θ(ω)=(C)A.90°B.-90°C.0°D.-180°6、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7、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的(C)A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.

8、以上都不是8、时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是（D）A．脉冲函数B．斜坡函数C．抛物线函数D．阶跃函数9、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(B)A．代数方程B．特征方程C．差分方程D．状态方程710、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（D）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