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1、浙江省2002年1月機械工程控制基礎試題課程代碼：02240一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題1分，共30分)1.當系統(tǒng)的輸入和輸出已知時，求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)的問題，稱為( ) A.最優(yōu)控制B.系統(tǒng)辯識 C.系統(tǒng)校正D.自適應控制2.反饋控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有( ) A.反饋回路B.慣性環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié)D.PID調(diào)節(jié)器3.( )=,(a為常數(shù))。 A. LeatB. Leat C. Le(ta)D. Le(t+a)4.Lt2e2t=( ) A. B. C. D. 5.若F(s)=，則=( ) A. 4B. 2 C. 0D. 6.

2、已知f(t)=eat,(a為實數(shù))，則L=( )A. B. C. D. 7.f(t)= ，則Lf(t)=( ) A. B. C. D. 8.某系統(tǒng)的微分方程為,它是( ) A.線性系統(tǒng)B.線性定常系統(tǒng) C.非線性系統(tǒng)D.非線性時變系統(tǒng)9.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=e2s，它是( ) A.比例環(huán)節(jié)B.延時環(huán)節(jié) C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)10.圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為( ) A. B. C. RCs+1 D. 11.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其無阻尼固有頻率n是( ) A. 10B. 5C. 2.5D. 2512.一階系統(tǒng)的單位脈沖響應曲線在t=0處的斜率為( ) A. B. KTC. D. 1

3、3.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=,則其單位階躍響應函數(shù)為( ) A. B. C. K(1et/T)D. (1eKt/T)14.圖示系統(tǒng)稱為( )型系統(tǒng)。 A. 0 B. C. D. 15.延時環(huán)節(jié)G(s)=es的相頻特性G(j)等于( ) A. B. C.D.16.對數(shù)幅頻特性的漸近線如圖所示，它對應的傳遞函數(shù)G(s)為( ) A. 1+TsB. C. D. (1+Ts)217.圖示對應的環(huán)節(jié)為( ) A. Ts B. C. 1+Ts D. 18.設系統(tǒng)的特征方程為D(s)=s3+14s2+40s+40=0，則此系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍為( ) A. 0B. 014D. 019.典型二階振蕩環(huán)節(jié)的峰值時

4、間與( )有關(guān)。 A.增益B.誤差帶 C.增益和阻尼比D.阻尼比和無阻尼固有頻率20.若系統(tǒng)的Bode圖在=5處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折(如圖所示)，這說明系統(tǒng)中有( )環(huán)節(jié)。 A. 5s+1B. (5s+1)2 C. 0.2s+1D. 21.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,其零、極點是( ) A.零點s=0.25,s=3;極點s=7,s=2B.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=3 C.零點s=7,s=2;極點s=1,s=3D.零點s=7,s=2;極點s=0.25,s=322.一系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則系統(tǒng)的開環(huán)增益和型次依次為( ) A. 0.4，B. 0.4，C. 3，D. 3，23.已知系統(tǒng)的傳遞

5、函數(shù)G(s)=，其幅頻特性G(j)應為( ) A. B. C. D. 24.二階系統(tǒng)的阻尼比，等于( ) A.系統(tǒng)的粘性阻尼系數(shù) B.臨界阻尼系數(shù)與系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)之比 C.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比 D.系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)的倒數(shù)25.設c為幅值穿越(交界)頻率，(c)為開環(huán)頻率特性幅值為1時的相位角，則相位裕度為( ) A. 180(c)B. (c) C. 180+(c)D. 90+(c)26.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=，則系統(tǒng)在r(t)=2t輸入作用下，其穩(wěn)態(tài)誤差為( ) A. B. C. D. 027.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)=,在0時，其無阻尼固有頻率n與諧振

6、頻率r的關(guān)系為( ) A. nrD. 兩者無關(guān)28.串聯(lián)相位滯后校正通常用于( ) A.提高系統(tǒng)的快速性B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度 C.減少系統(tǒng)的阻尼D.減少系統(tǒng)的固有頻率29.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在頻率c=4處提供最大相位超前角的是( ) A. B. C. D. 30.從某系統(tǒng)的Bode圖上，已知其剪切頻率c40，則下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中能在基本保持原系統(tǒng)穩(wěn)定性及頻帶寬的前提下，通過適當調(diào)整增益使穩(wěn)態(tài)誤差減至最小的是( ) A. B. C. D. 二、填空題(每小題2分，共10分)1.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的增益、_和_有關(guān)。2.一個單位反饋系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為，則該

7、閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為_開環(huán)增益為_。3.二階系統(tǒng)在階躍信號作用下，其調(diào)整時間ts與阻尼比、_和_有關(guān)。4.極坐標圖(Nyquist圖)與對數(shù)坐標圖(Bode圖)之間對應關(guān)系為：極坐標圖上的單位圓對應于Bode圖上的_；極坐標圖上的負實軸對應于Bode圖上的_。5.系統(tǒng)傳遞函數(shù)只與_有關(guān)，與_無關(guān)。三、簡答題(共16分)1.(4分)已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，求系統(tǒng)的脈沖響應表達式。2.(4分)已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，試問該系統(tǒng)為幾型系統(tǒng)?系統(tǒng)的單位階躍響應穩(wěn)態(tài)值為多少?3.(4分)已知二階欠阻尼系統(tǒng)的單位階躍響應如下，如果將阻尼比增大(但不超過1)，請用文字和圖形定性說明其單位階躍響應的變

8、化。4.(4分)已知各系統(tǒng)的零點(o)、極點(x)分布分別如圖所示，請問各個系統(tǒng)是否有非主導極點，若有請在圖上標出。四、計算題(本大題共6小題，共44分)1.(7分)用極坐標表示系統(tǒng)的頻率特性(要求在、=0、=n等點準確表示，其余定性畫出)。2.(7分)求如下系統(tǒng)R(s)對C(s)的傳遞函數(shù)，并在圖上標出反饋通道、順饋通道。3.(6分)已知系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器為問是否可以稱其為PID調(diào)節(jié)器，請說明理由。4.(8分)求如圖所示機械網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)，其中X為輸入位移，Y為輸出位移。5.(10分)已知單位反饋閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，請繪出頻率特性對數(shù)坐標圖(Bode圖)，并據(jù)圖評價系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動態(tài)性能和靜

9、態(tài)性能(要說明理由)。6.(6分)請寫出超前校正裝置的傳遞函數(shù)，如果將它用于串聯(lián)校正，可以改善系統(tǒng)什么性能?浙江省2002年1月機械工程控制基礎試題參考答案課程代碼：02240一、單項選擇題(每小題1分，共30分) 1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B 10.B 11.B 12.C 13.C 14.B 15.B 16.D 17.C 18.B 19.D 20.D 21.D 22.A 23.D 24.C 25.C 26.A 27.C 28.B 29.D 30.B二、填空題(每小題2分，共10分)1.型次 輸入信號2.s3+5s2+4s+K=0，3.誤差帶 無阻尼固

10、有頻率4.0分貝線 180線5.本身參數(shù)和結(jié)構(gòu) 輸入三、簡答題(共16分)1.g(t)=ete3t,t02.型；穩(wěn)態(tài)值等于13.上升時間 變大；超調(diào)量減少；調(diào)節(jié)時間減小(大體上)；4.無非主導極點；非主導極點；非主導極點四、計算題(共44分)1.點=0點n=0.5點曲線大體對2.3.(6分)G0(s)=(T3+T4)+T3T4s+1/sG0(s)由比例部分(T3+T4)、微分部分T3T4s及積分部分1/s相加而成4.(8分)B=0G(s)=，T=B/k5.開環(huán)傳遞函數(shù)在復半平面無極點，據(jù)圖相位裕度為正，幅值裕度分貝數(shù)為正，根據(jù)乃奎斯特判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)為型，具有良好的靜態(tài)性能。相位裕度約為60度，具有良好的動態(tài)性能。6.G0(s)=可增加相位裕度，調(diào)整頻帶寬度。7