完整版的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》題庫終稿.doc
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機(jī)械工程控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題 學(xué)院：__________________ 姓名：__________________ 班級：__________________ 專業(yè)：__________________ 隨米云打印，打印找隨米， 第一章 緒論 1、以同等精度元件組成的開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)，其精度比較（ B ）。 A．開環(huán)高 B.閉環(huán)高 C.相差不多 D. 一樣高 1、系統(tǒng)的輸出信號對控制作用的影響（ B ）。 A．開環(huán)有 B.閉環(huán)有 C.都沒有 D.都有 1、對于系統(tǒng)抗干擾能力（ B ）。 A．開環(huán)強(qiáng) B.閉環(huán)強(qiáng) C.都強(qiáng) D.都不強(qiáng) 1、下列不屬于按輸入量的變化規(guī)律分類的是（B ）。 A．恒值控制系統(tǒng) B.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) C. 隨動控制系統(tǒng) D. 程序控制系統(tǒng) 1、按照系統(tǒng)傳輸信號的類型可分成（ B ）。 A．定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng) B. 離散控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng) C. 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng) D. 恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng) 1．按照控制系統(tǒng)是否設(shè)有反饋?zhàn)饔脕磉M(jìn)行分類，可分為___ ___和___ ___。 答案：開環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng) 1．對一個自動控制系統(tǒng)的最基本要求是 ，也即 是系統(tǒng)工作的首要條件。 答案：穩(wěn)定 穩(wěn)定性 1．對控制系統(tǒng)性能的基本要求一般可歸結(jié)為穩(wěn)定性、___________和___________。 答案：快速性 準(zhǔn)確性 1、控制論的中心思想是，通過 ， 和反饋來進(jìn)行控制。 答案：信息的傳遞 加工處理 1．什么是反饋(包括正反饋和負(fù)反饋)?根據(jù)反饋的有無，可將控制系統(tǒng)如何分類？ 答案：（1）反饋是指輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置將信號全部或一部分返回輸入端，使之與輸入量進(jìn)行比較。如果反饋信號與系統(tǒng)的輸入信號的方向相反，則稱為負(fù)反饋；如果反饋信號與系統(tǒng)的輸入信號的方向相同，則稱為正反饋。 （2）根據(jù)反饋的有無，可將控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 1.何為閉環(huán)控制系統(tǒng)?其最主要的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 答案：閉環(huán)控制系統(tǒng)就是反饋控制系統(tǒng)，即輸出量對控制作用有影響的系統(tǒng)。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，不斷修正偏差，抗干擾能力強(qiáng)。 1．簡述“自動控制”和“系統(tǒng)”的基本概念。 答案：（1）所謂“自動控制”就是在沒有人直接參與的情況下，采用控制裝置使被控對象的某些物理量在一定精度范圍內(nèi)按照給定的規(guī)律變化。 （2）所謂“系統(tǒng)”，即具有某一特定功能的整體。 1. 試述一個典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成。 答案：一個典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)該包括反饋元件、給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件及校正元件等。 第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 2．單位速度信號、單位拋物線信號分別是（ ）階信號。 A．1、2 B.2、3 C.1、3 D. 3、2 2．線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與（ ）有關(guān)。 A. 本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù) B. 初始條件 C. 本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與外作用信號 D.外作用信號 2. 常用函數(shù)1(t)拉氏變換式L［1(t)］為( )。 A． s B． C． D．1 2．對典型二階系統(tǒng)，下列說法不正確的是（ ）。 A．系統(tǒng)臨界阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度比過阻尼的要快；B．系統(tǒng)欠阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度比臨界阻尼的要快； C．臨界阻尼狀態(tài)和過阻尼狀態(tài)的超調(diào)量不為零； D．系統(tǒng)的超調(diào)量僅與阻尼比有關(guān) 2．振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是( )。 A．τs B．τs+1 C． D． 2．已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( )。 A、 B、 C、 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān) 2．適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是：（ ）。 A．單輸入——單輸出的線性定常系統(tǒng)； B．單輸入，單輸出的線性時變系統(tǒng)； 圖（1） C．單輸入，單輸出的定常系統(tǒng)； D．非線性系統(tǒng)。 2． Fs＝1S（S＋1）的拉氏反變換f(t)為（ ）。 A．1－e-t B．1－et C．1－e-2t D．e-t 2．標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如下圖（1）所示，請指出ξ的范圍：( )。 A．0<ξ<1 B．ξ=0 C．ξ≥1 D．ξ＝1 2.下圖（2）所示對應(yīng)的環(huán)節(jié)為( )。 圖（2） A. Ts B. C. 1+Ts D. 2、積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是( )。 A．τs B．τs+1 C． D． 2、常用函數(shù)t的拉氏變換式L［t］為( )。 A． s B． C． D．1 2、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為Gs＝50s＋10（s-5）s2s＋1（5s-10），則系統(tǒng)的零點(diǎn)Z1、Z2和極點(diǎn)P1、P2分別為( )。 A .Z1＝-10，Z2＝5；P1＝-1，P2＝10 B. Z1＝-10，Z2＝5；P1＝，P2＝2 C.Z1＝-10，Z2＝5；P1＝，P2＝10 D. Z1＝10，Z2＝5；P1＝，P2＝-2 2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( )。 A． B． C． D．與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān) 2、 設(shè)某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則閉環(huán)特征方程為（ ）。 A、N(S) = 0 B、 N(S)+M(S) = 0 C、1+ N(S) = 0 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān) 2、某系統(tǒng)的微分方程為(t)+t(t)+4x0(t)=3xi(t)，它是( )。 A. 線性時變系統(tǒng) B. 非線性系統(tǒng) C. 線性定常系統(tǒng) D. 非性線時變系統(tǒng) 2. 欠阻尼二階系統(tǒng)的ξ的范圍為( )。 A．0<ξ<1 B．ξ=0 C．ξ≥1 D．ξ＝1 2．常用函數(shù)t2的拉氏變換式L［t2］為( )。 A． s B． C． D．1/S 2、關(guān)于傳遞函數(shù)，錯誤的說法是 ( )。 A．傳遞函數(shù)是經(jīng)典控制理論內(nèi)容的基礎(chǔ)； B．傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，還與給定輸入和外界擾動有關(guān)；C．傳遞函數(shù)是在零初始條件下進(jìn)行定義的；D．系統(tǒng)的穩(wěn)定性是由閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定的。 2．做典型環(huán)節(jié)時域特性實(shí)驗(yàn)時，最常用也是最惡劣的典型輸入信號是( )。 A.脈沖函數(shù) B.斜坡函數(shù) C.階躍函數(shù) D.正弦函數(shù) 2．正弦函數(shù)的 拉普拉斯變換為（ ）。 A． B. C. D. 2. 比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______，一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=__ ____。 答案：k TS+1 2．拉氏變換的延遲定理：當(dāng)原函數(shù)f(t)延遲T秒時間，成為 ，它的拉氏變換式為_ _____。 答案：f(t-T) e-sTF(S) 2．單位階躍函數(shù)1(t)的拉斯變換式為 ，單位拋物線函數(shù)0.5t2的拉斯變換式為 。 答案：1/s 1/s3 2．令傳遞函數(shù)的分子等于0的對應(yīng)根叫 ，令其分母為0的對應(yīng)根叫 。 答案：傳遞函數(shù)的零點(diǎn) 傳遞函數(shù)的極點(diǎn) 2．線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為在零初始條件下，系統(tǒng)的____________與___________之比。 答案：輸出量的拉氏變換 輸入量的拉氏變換 2、若時間函數(shù)f(t)的拉氏變換為F(s)，當(dāng)Fs＝ss2＋ω2時，f(t)＝________；當(dāng)f(t)＝sinwt時，F(xiàn)(S)＝__________。 答案：coswt w/(s2+w2) 2．當(dāng)原函數(shù)f(t)延遲τ時間，成為f(t-τ)，它的拉氏變換式為_ 。該運(yùn)算法則稱為 定理。 答案：e-sτF(s) 延遲 2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的前向通道的傳遞函數(shù)為，則反饋通道的傳遞函數(shù)H(S)= ，對應(yīng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為 。 答案：1 G(s)/(1+G(s)) 2、由多個環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)無負(fù)載效應(yīng)影響時，其總傳遞函數(shù)等于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 ；總的相位移等于各環(huán)節(jié)相位移 。 答案：乘積 之和 2．比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______，慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______。 答案：k 1/(Ts+1) 2. 線性定常系統(tǒng)在_ __條件下，輸出量的拉氏變換與______之比，稱為傳遞函數(shù)。 答案：零初始條件下 輸入量的拉氏變換 2．什么是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型？描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有哪幾種？ 答案：系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述輸入輸出變量間關(guān)系及其運(yùn)動規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，主要包括微分方程、傳遞函數(shù)、差分方程、狀態(tài)空間表達(dá)式等。 2．簡述線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的定義，并分別寫出慣性環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)和延時環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。 答案：（1）線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為：當(dāng)初始條件為零時，系統(tǒng)輸出量的拉斯變換與輸入量的拉氏變換之比。 （2）慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： ； 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： 延時環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： 2．根據(jù)阻尼比取值的不同，二階系統(tǒng)可分為哪幾種工作情況，其單位階躍響應(yīng)分別具有什么特點(diǎn)？ 答案：根據(jù)阻尼比取值的不同，二階系統(tǒng)可分為一下四種工作情況： 1）=0，零阻尼情況，其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)等幅振蕩性質(zhì)； 2) 0<<1，欠阻尼情況，其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)衰減振蕩性質(zhì)； 3）=1，臨界阻尼情況，其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)單調(diào)上升的性質(zhì)，無超調(diào)，無振蕩； 4) >1，過阻尼情況，其單位階躍響應(yīng)與臨界阻尼情況類似，呈現(xiàn)單調(diào)上升的性質(zhì)，無超調(diào)，無振蕩，但響應(yīng)時間比臨界阻尼情況長。 2、當(dāng)單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為，其中a、b均為大于零的常數(shù)，試問要保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則a、b應(yīng)滿足什么條件？ 答案：根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定，則a、b應(yīng)滿足a下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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