机械控制工程基础试题(卷）与答案解析

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1、一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分）1．闭环控制系统的特点是  A不必利用输出的反馈信息  B利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制  C不一定有反馈回路  D任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的2．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3．，则ABCD4．已知，且，则A0BCD

2、15．已知函数如右图所示，则ABCD6．某系统的传递函数为，其零、极点是A零点，；极点B零点，；极点C零点；极点，D没有零点；极点7．某典型环节的传递函数为，它是A一阶惯性环节B二阶惯性环节C一阶微分环节D二阶微分环节8．系统的传递函数只与系统的○有关。A输入信号B输出信号C输入信号和输出信号D本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数，则系统的单位阶跃响应函数为ABCD10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A前者影响调整时间，后者不影响B后者影响调整时间，前者不影响C两者都影响调整时间D两者都不影响调整时间11．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃

3、输入的响应曲线上求得，时间常数是A响应曲线上升到稳态值的95%所对应的时间B响应曲线上升到稳态值所用的时间C响应曲线在坐标原点的切线斜率D响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知，且已分别测试得到：的幅频特性，相频的幅频特性，相频则ABCD13．已知，其相频特性为ABCD14．若系统的Bode图在处出现转折（如图所示），其渐近线由转到，这说明系统中有一个环节是ABCD15．设某系统开环传递函数为：，则此闭环系统A稳定B不稳定C临界稳定D满足稳定的必要条件16．为开环频率特性幅值等于1时的相位角，则相位裕度等于ABCD17．系统的开环对数坐标图（Bode图）与极

4、坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为ABode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点BBode图上的线对应于Nyquist图的负实轴CBode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间DBode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为，其中则它是一种A相位滞后—超前校正B相位滞后校正C相位超前校正D相位超前—滞后校正19．从某系统的Bode图上，已知其剪切频率，则下列串联校正装置的传递函数中，能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是ABCD20．下列串联校正装置

5、的传递函数中，能在频率处提供最大相位超前角的是ABCD二、简答题（1,2小题每题7分，3,4小题每题8分，共计30分）1．试求一阶系统的单位阶跃响应，画出近似响应曲线，并标出时间常数T的值。2．已知传递函数为，且，试绘制其极坐标近似图（Nyguist图）。3．某系统Bode图如下图（1）系统稳定与否？如果稳定，稳定程度如何？（2）在答题纸上重新画出该图，并标出相位余量、幅值余量、剪切频率，相位穿越频率。4．已知单位反馈系统的开环传递函数为，系统稳定的K值范围。三、综合计算题（每题16分，共80分）1．如右图所示的电路系统，输入，输出电压。（1）建立系统的微分方程组

6、；（2）求系统的传递函数。2．某系统方块图如图所示，简化该方块图，求出传递。3．系统的方块图如下图所示，a)求系统的单位阶跃响应；b)当输入正弦信号时，系统的稳态响应；c)求系统的阻尼比和固有圆频率。4．系统方块图如图所示，输入，。求系统在、各自单独作用下的稳态误差和两者共同作用时的稳态误差。5．已知系统的开环传递函数为，在答题纸上按照下图所给比例，画出Bode图的幅频图和相频图（幅频图用渐近线表示即可，但必须注明各转角频率、各直线的斜率；相频图不要求十分精确）一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，

7、共40分）1.B2.C3.B4.C5.C6.C7.C8.D9.C10.C11.D12.C13.C14.A15.B16.A17.B18.C19.B20.D二、简答题（1,2小题每题7分，3,4小题每题8分，共计30分）1，解：∵∴图如右所示。2，解：3，解：稳定。但相位稳定余量小，即稳定程度不好。如图所示。4，解：系统的特征方程为：Routh阵如右所示，由Routh判据得：二、综合计算题（每题16分，共80分）1，解：设流过的电流为，流过的电流为则：对上式进行零初始条件拉氏变换得：消去中间变量，得系统的传递函数为：2，解：所以1，解：a)系统的传递函数为：从而所以b

8、)c)，所