机械控制工程基础2012答案.doc

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1、河南科技大学2012年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码：803考试科目名称：机械控制工程基础一、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．闭环控制系统中（C）A.依输入信号的大小而存在反馈作用B.不一定存在反馈作用C.必然存在反馈作用D.一定不存在反馈作用2．对一个自动控制系统，最重要的要求是（A）A．稳定性B．快速性C．准确性D．抗干扰能力3．已知，其原函数的终值（B）A．0B．无穷大C．D．0.54．一个系统的稳定性（C）A．和时间相关B．与外界输入有关C．与系

2、统参数、结构有关D．与系统的初始状态有关5．某线性系统，输入匀速变化信号时，存在稳态误差，差值的大小和输入信号的变化速度有关。则此系统是（A）A．0型系统B．1型系统C．2型系统D.无法判断6．一般情况下，提高系统的开环增益可以改善（B）A．相对稳定性B．快速性C．可靠性D．抗干扰能力7．已知，其像函数为（D）A．B．C．D．8．已知某系统的频率特性，不可以（C）A．分析稳定性B．计算系统时间响应C．明确系统物理结构D．计算系统频率响应1．某系统的传递函数为，其零、极点是（D）A．零点；极点B．零点；极点C．零点；极点D．零点；极点2．某一阶系统，其单

3、位阶跃响应如Error!Referencesourcenotfound.，则时间常数最可能是（A）A．2B．4C．6D．8图13．减小二阶系统阻尼比可以（D）A．提高响应速度，提高相对稳定性B．减慢响应速度，降低相对稳定性C．减慢响应速度，提高相对稳定性D．提高响应速度，降低相对稳定性4．某系统的单位阶跃响应如Error!Referencesourcenotfound.，则超调量和调整时间分别为（C）A．120%、8sB．1.2、3.5sC．20%、8sD．0.1、3.5s图21．某单位负反馈系统的单位阶跃响应如Error!Referencesourc

4、enotfound.，则稳态误差为（B）A．0B．0.5C．1D．无穷大2．若闭环系统特征方程的（C），则系统稳定A．极点全部位于复平面左半边B．极点全部位于复平面右半边C．零点全部位于复平面左半边D．零点全部位于复平面右半边3．若一个闭环负反馈控制系统中出现延时环节，则系统稳定性（B）A．系统稳定性一定会改善B．系统稳定性一定会恶化C．改善或是恶化取决于延时时间长短D．改善或是恶化取决于延时环节的具体位置4．系统的开环对数坐标图（Bode图）与极坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为（B）A．Bode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点B．

5、Bode图上的线对应于Nyquist图的负实轴C．Bode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间D．Bode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴5．若某系统闭环传递函数的零点和极点（D），则此系统是最小相位系统A．极点是负数B．零点是负数C．都是正数D．都是负数6．若某系统闭环Bode图如Error!Referencesourcenotfound.所示，当输入为时，稳态输出最有可能是（B）A．B．C．D．图31．若某系统开环Bode图如Error!Referencesourcenotfound.所示，则幅值裕量和相位裕量大约为（D）A．

6、-10dB，-150degB．10dB，-150degC．-10dB，30degD．10dB，30deg2．若某系统开环Bode图如Error!Referencesourcenotfound.所示，则频率在1rad/s附近区域最能够反映（B）A．系统的低频增益B．系统的瞬态特性C．系统的稳态误差D．系统的抗高频干扰能力一、（10分）某系统微分方程为初始条件为，。试求当时的响应。解：方程两边进行拉氏变换，得到（4分）（3分）对上式进行反拉氏变换得到（3分）一、（12分）对Error!Referencesourcenotfound.所示系统方块图进行简化。

7、图4解：（4分）（4分）（4分）二、（18分）某控制系统结构如图5所示，，。1.不考虑，写出，并求阻尼比、无阻尼自然振荡频率。（8分）2.当时，求系统的稳态误差。（10分）图5解：第1问：（4分）（2分）（2分）第2问：（4分）（2分）（4分）一、（12分）如Error!Referencesourcenotfound.所示的机械系统，为阻尼系数，、为弹簧系数，为质量，为输入力，为输出位移；1.建立该系统的运动微分方程.（6分）2.求该系统的传递函数.（6分）图6解：系统运动方程为（4分）（2分）两边进行0初值拉氏变换，得到（4分）系统传递函数：（2分）

8、一、（20分）某水箱液位控制系统如Error!Referencesourcenotfound.