机电控制工程基础练习1题目及答案.doc

机电控制工程基础练习1题目及答案.doc

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1、机电控制工程基础练习1一、填空1、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质,可以分为和非线性控制系统。线性控制系统2.环节的传递函数是。惯性3、系统输出全部或部分地返回到输入端,就叫做。反馈4、有些系统中,将开环与闭环结合在一起,这种系统称为.。复合控制系统5、我们把输出量直接式间接地反馈到,形成闭环参与控制的系统,称作。输入端闭环控制系统6、控制的任务实际上就是,使不管是否存在扰动,均能使的输出量满足给定值的要求。形成控制作用的规律;被控制对象。7、单位阶跃信号对时间求导的结果是。单位冲击信号8、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是。9、单位脉冲函数的

2、拉普拉斯变换为。110、的拉氏变换为。11.若L[f(t)]=F(s),则L[f(t-b)]=、。e-bsF(s)12.若L[f(t)]=F(s),则L[f(t-3)]=、。e-3sF(s)13、描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式,。叫做系统的数学模型14、在初条件为零时,,与之比称为线性系统(或元件)的传递函数。输出量的拉氏变换;输入量的拉氏变换15、如果系统的数学模型,方程是线性的,这种系统叫线性系统。16、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系统。稳定17、二阶系统的标准型式为。

3、18、I型系统开环增益为10,系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为。0.119、的原函数的初值=,终值=0,120、已知的拉氏变换为,则初值=()。021、的拉氏变换为。22、若,则。23、对于函数,它的拉氏变换的表达式为。24、传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数,结构有关,与输入无关;不同的物理系统,可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件无关。二、选择1、脉冲函数的拉氏变换为(C)A0;B∞;C常数;D变量2、二阶系统的传递函数为;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为(C)A1,;B2,1;C1,0.25;D,3、已知其反变换f(t)为

4、(B)。A;B;C;D。4、已知,其原函数的终值(D)A∞;B0;C0.6;D0.35、已知,其原函数的终值(C)A0;B∞;C0.75;D36、已知,其反变换f(t)为()。CA;B;C;D。7、已知的拉氏变换为()。CA;B;C;D。8、一阶系统的传递函数为;其单位阶跃响应为(B)A;B;C;D9、已知道系统输出的拉氏变换为,那么系统处于(C)A欠阻尼;B过阻尼;C临界阻尼;D无阻尼10、图示函数的拉氏变换为(A)。a0τtA;B;C;D11、若=0,则可能是以下(C)。A;B;C;D。12、的拉氏变换为()。CA;B;C;D。13、的拉氏变换

5、为,则为()。CA;B;C;D。14、开环与闭环结合在一起的系统称为.AA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。15、在初始条件为零时,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统的B。A增益比;B传递函数;C放大倍数;D开环传递函数16、已知线性系统的输入x(t),输出y(t),传递函数G(s),则正确的关系是。BA;B;C;D。17、设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如图所示,以外力f(t)为输入量,位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是:(B)A1;B2;C3;D4

6、18、二阶系统的传递函数为;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为(D)A1,;B2,1;C2,2;D,119、表示了一个(A)A时滞环节;B振荡环节;C微分环节;D惯性环节20、某一系统的速度误差为零,则该系统的开环传递函数可能是(D)A;B;C;D;三、已知系统的结构图如图所示,若时,使δ%=20%,τ应为多大,此时是多少?解:闭环传递函数由两边取自然对数,可得故四已知结构框图如下图所示,试写出系统微分方程表达式。解:系统的微分方程如下:五、列写下图所示电路图的微分方程式,并求其传递函数。解:初始条件为零时,拉氏变换为消去中间变量I(s),则依据定义:传

7、递函数为六、输入r(t)为阶跃信号时,试求下图所示系统中的稳态误差essr(已知系统闭环稳定)解答:开环传递函数为:显然,系统为1型系统,当输入为阶跃信号时essr=0七、设单位反馈系统的开环传递函数为:G(S)=,试求阶跃响应的性能指标%及(5%)解答:系统闭环传递函数为:与二阶传递函数的标准形式相比较,可知:=1,=1,所以,,系统为欠阻尼状态,则:=所以,单位阶跃响应的性能指标为:=16.4%(5%)==6s八、如图所示系统,假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%,峰值时间=0.5秒,试确定K和τ的值。解:系统结构图可得闭环传递函数为与二

8、阶系统传递函数标准形式相比较,可得即两边取自然对数可得依据给定的峰值时间:(秒)所以(弧度/秒)故可得τ≈0.1九、根据图

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