机械控制工程基础第三章 复习题及答案

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1、题目：时间响应由和两部分组成。分析与提示：时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。答案：瞬态响应、稳态响应题目：系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程，称为。分析与提示：瞬态响应，指系统在某一输入信号作用下，系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。答案：瞬态响应题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为与。分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响应。答案：自由响应、强迫响应题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动来源可分为与。分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响应；按振动

2、来源可分为零输入响应(即由“无输入时系统的初态”引起的自由响应)与零状态响应(即仅由输入引起的响应)。答案：零输入响应、零状态响应题目：系统微分方程的特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为。分析与提示：初始条件及输入信号产生的时间响应就是微分方程的全解。包含通解和特解两个部分。通解完全由初始条件引起的，它是一个瞬态过程，工程上称为自然响应(如机械振动中的自由振动)。特解只由输入决定，特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为强迫响应(如机械振动中的强迫振动)。答案：强迫响应题目：系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加的形式有关。分析与提

3、示：系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加输入信号的形式有关。答案：输入信号题目：单位阶跃信号的拉氏变换为【】A、B、C、1D、分析与提示：熟练掌握典型信号的拉氏变换。B为单位斜坡信号的拉氏变换，C为单位冲击信号的拉是变换。答案：A题目：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有，能够反映系统工作的大部分实际情况。分析与提示：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有典型性，能够反映系统工作的大部分实际情况。答案：典型性题目：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能。分析与提示：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能简单。答案：简单题

4、目：是使用得最为广泛的常用输入信号。分析与提示：单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位抛物线函数都为常用输入信号时，单位脉冲函数是使用得最为广泛的常用输入信号。答案：单位脉冲函数题目：设一阶系统的传递函数为，则其时间常数和增益分别是【】A．2，3B．2，3/2C．2/5，3/5D．5/2，3/2分析与提示：一阶系统的传递函数的标准形式为。，其时间常数和增益分别为2/5，3/5答案：C题目：某系统的传递函数为，则该系统的单位脉冲响应函数为【】A.B.C.D.分析与提示：这是一个一阶系统，一阶系统的单位脉冲响应函数为，其中T时间常数为0.5，k比例系数为2。

5、得单位脉冲响应函数为答案：D题目：设温度计能在1分钟内指示出响应值的98%，并且假设温度计为一阶系统，传递函数为，求时间常数。如果将此温度计放在澡盆内，澡盆的温度依10℃/min的速度线性变化，求温度计的误差是多大？分析与提示：温度计的输入信号为单位阶跃信号，由传递函数可得到单位阶跃信号的响应，1分钟内指示出响应值的98%可得到时间常数。误差为理想输出与实际输出之差。答案：（1）因一阶系统的单位阶跃响应函数为，令t=1，，即解得T=0.256min（2）因一阶系统在输入信号作用下的时间响应为所以有当t=1min时，℃题目：已知系统的单位脉冲响应函数为（1）求系统

6、的传递函数；（2）确定系统的单位阶跃响应。分析与提示：（1）系统的传递函数可由单位脉冲响应函数函数的拉氏变换得到；（2）几个典型信号之间具有积分微分关系，则其输出也具有积分微分关系。答案：（1）对单位脉冲函数作拉氏变换（2）由于单位阶跃函数是单位脉冲函数的积分，因此单位阶跃响应就是单位脉冲响应的积分，即题目：一阶系统的传递函数为，则其单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是【】A．-7B．3.5C．2D．1/7分析与提示：一阶系统的单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是为1/T，又即T=0.5，单位阶跃响应曲线在时的切线斜率是为2答案：C题目：二次临界阻尼系统具有的一对极点具

7、有如下特征【】A.实部为零的共轭复数B.相等的负实数C.相等的正实数D.正、负两实数分析与提示：二次临界阻尼系统具有的一对相等的负实数根。答案：B题目：当阻尼比为时，系统的单位阶跃响应为持续的等幅振荡。分析与提示：当阻尼比为零时，系统的单位阶跃响应为持续的等幅振荡。答案：零题目：已知机械系统的传递函数为，则系统的阻尼比是【】A．0.25B．0.5C．1D．2分析与提示：二阶系统传递函数的标准形式为，由题意有解得答案：A题目：二阶系统的响应特性完全由固有频率和两个特征量来描述。分析与提示：二阶系统的响应特性完全由固有频率和阻尼比两个特征量来描述。答案：阻尼比题目：

8、二次欠阻尼系统具有的一对