资源描述
训练一：选择题 3，则其时间常数和增益分别是（C1.设一阶系统的传递函数为）。 2s?5A. 2，3 B. 2，1.5 C. 0.4，0.6 D. 2.5，1.5 2.系统的传递函数（C）。 A.与外界无关 B.与系统的初始状态有关 C.反映了系统、输入、输出三者之间的关系 D.完全反映了系统的动态特性 3.以下关于线性系统时间响应的说法正确的是（C）。 A.时间响应就是系统输出的稳态值 B.由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成 C.由强迫响应和自由响应组成 D.与系统的初始状态无关 4.以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（C）。 A.稳态偏差值取决于系统结构和参数 B. 稳态偏差值取决于系统输入和干扰 C. 稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关 D.系统稳态偏差始终为0 5.已知某环节频率特性Nyquist图如图所示，则该环节为（C）。 A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 6.已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（D）个环节。 A.0 B.1 C.2 D.3 s?2则该系统（B）7.已知单位反馈系统传递函数。 ?)(Gs s(s?2)(s?7)A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.无法判断 8.关于开环传递函数、闭环传递函数和辅助函数)G(s)G(sBK三者之间的关系为（B）。 )s?G(sF()?1KA.三者的零点相同 B.的极点与的零点相同； )G(s)G?(sF(s)?1BKC.的极点与的极点相同； )sG()s1?G(sF()?BKD的零点与 的极点相同)sG()G1)(Fs?s(BK9.已知开环稳定的系统，其开环频率特性的Nyquist 图如图所示，则该闭环系统（B） A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.与系统初始状态有关 2?3s?2s310.设系统的传递函数为则此系统稳定的K值范?G(s) 23?ss?K?s2围为（C）。 A.K0 C.2K0 D. 20K0 11.闭环控制系统中（C）反馈作用 A.以输入信号的大小而存在 B.不一定存在 C.必然存在 D.一定不存在 12.关于反馈的说法正确的是（D） A.反馈实质上就是信号的并联（信息的传递与交互） B.正反馈就是输入信号与反馈信号相加 C.反馈都是人为加入的 反馈是输出以不同的方式对系统作用D. 13.开环控制系统的控制信号取决于(D) A.系统的实际输出 B.系统的实际输出与理想输出的差 C.输入与输出的差 D.输入 14.以下关于系统模型的说法正确的是(B)_ A.每个系统只能有一种数学模型 B.系统动态模型在一定条件下可简化为静态模型 C.动态模型比静态模型好 D.静态模型比动态模型好 15.系统的单位脉冲响应函数为，则系统的传递函数为（A）。 t1w(t)?0.0.10.111 B. C. A. D. 22ssss C16.关于叠加原理说法正确的是（）对于作用于系统同一点的几个作用才能用叠加原理求系统的总输A. 出 B.叠加原理只适用于线性定常系统 C.叠加原理只适用于线性系统 叠加原理适用于所有系统D.1，则该系统可看成为由（A）串17.设一个系统的传递函数为?s?e 2s?1 联而成。 惯性环节与延时环节A.B.比例环节、惯性环节与延时环节 C.惯性环节与导前环节 D.比例环节、惯性环节与导前环节 18.系统的传递函数(B) A.与外界无关 B.反映了系统、输入、输出三者之间的关系 C.完全反映了系统的动态特性 D.与系统的初始状态有关 19.系统的单位脉冲响应函数为，则系统的传递函数为（A） t2?0.ew(t)?33 A.G(s)? 2?0.s60. B.?s)G( 20.s?20. C.?)G(s 3?s6.0 D.?G(s) 3?s 7，若容许误差为2，则其调整时20.一阶系统的传递函数为)(sG 2?s B）间为（B.2 A.8 D.3.5 C.7 4则系统的阻尼比为（A）21.已知机械系统的传递函数为 ?)G(s 2s?s?4A.0.25 B.0.5 C.1 D.2 则其有阻尼固有频率22.若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率为,wn ）（CwdA. B. C. D. 与无关 wwww?nnnn 25.二阶欠阻尼系统的上升时间为 (C) A.系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的98的时间 B.系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间 C.系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间 D.系统的阶跃响应曲线达到稳态值的98的时间 23.以下二阶欠阻尼系统性能指标只与其阻尼比有关的是（D） A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 最大超调量D.24.以下关于系统稳态偏差的说法正确的是(C) A.稳态偏差只取决于系统结构和参数 B.稳态偏差只取决于系统输入和干扰 C.稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关 D.系统稳态偏差始终为0 500，则在单位斜25.单位反馈系统的开环传递函数为?(s)G Ks(s?1)(s?5) D）坡述如下的稳态误差为（A.500 500 B.1C.100 D.0.01 (D) 以下系统中存在主导极点的是26.44 ? G(s)?G(s) B. .A 221)?s4(s?s?4)(s?s? 44 G(s)D. ? C. G(s)? 2220)(s?s10)(s?4)(s?1)1)(s4)(2ss(s? 27.以下说法正确的是(C) A.时间响应只能分析系统瞬态特性 B.频率特性只能分析系统稳态特性 C.时间响应分析和频率特性分析系统都能揭示系统动态特性 频率特性没有量纲D. C）28.以下关于频率特性与传递函数的描述、错误的是（ A.都是系统的数学模型 B.都与系统的初始状态无关 C.与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系 D.与系统的微分方程无关3 ）系统的传递函数为，则其频率特性为（D29.?G(s) s?0.23?jw)G( 2.s?03?(Gjw) 20.w? 3?)G(jw204?0w.3)jw2(Gjw)?(0.? 204w?0.30.已知系统开环频率特性的Nyquist图如图所示，则该系统的型次为（C） A.0型 .B.型 C.型 D.无法确定 31.以下系统中属于最小相位系统的是（B） 11 B. G(s)?A G(s)? 0.01s1-0.01s1? 11 (s)?GG (s)? D. C. 0.1s)s(1-0.01s132.一个线性系统稳定与否取决于（A） A.系统的结构和参数 B.系统输入 系统的初始状态D. 系统的干扰C.33.一个系统稳定的充要条件是（C） A.系统的全部极点都在s平面的右半平面内 B.系统的全部极点都在s平面的上半平面内 C.系统的全部极点都在s平面的左半平面内 D.系统的全部极点都在s平面的下半平面内 34.已知系统特征方程为，则该系统包含正实部23402?s3s?10s?5s特征根的个数为（C） A.0 B.1 C.2 D.3 35.已知系统的相位裕度为45，则（C） A.系统稳定 B.系统不稳定 C.当其幅值裕度大于0分贝时，系统稳定 D.当其幅值裕度小于或等于0分贝时，系统稳定 36.对于二阶系统，阻尼比越大，则系统（B） A.相对稳定性越小 B.相对稳定性越大 C.稳态误差越小 D.稳态误差越大 37.一个系统的开环增益越大，则（A） A.相对稳定性越小，稳态误差越小 B.相对稳定性越大，稳态误差越大 C.相对稳定性越小，稳态误差越大 相对稳定性越大，稳态误差越小D.38.所谓校正（又称补偿）是指（B） A.加入PID校正器 B.在系统中增加新的环节或改变某些参数 C.使系统稳定 D.使用劳斯判据 39.以下校正方案不属于串联校正的是（D） A.增益调整 B.相位超前校正 C.相位滞后校正 D.顺馈校正 40.增大系统开环增益，可以（B） A.提高系统的相对稳定性 B.降低系统的相对稳定性 C.降低系统的稳态精度 D.加大系统的带宽，降低系统的响应速度 41.开环控制系统的控制信号取决于（D） A系统的实际输出；B系统的实际输出与理想输出之差；C输入与输出之差 D输入 42.机械工程控制论的研究对象是（D） A机床主喘定系统的控制论问题； B高精度加工机床的控制论问 自动控制机床的控制论问题C 机械工程领域中的控制论问D 43.闭环控制系统的特点是系统中存在（C）、 A执行环节 B运算放大环节 反馈环节 D比例环节 C (C) 对控制系统的首要要求是44. BA系统的经济性 系统的自动化程度 D 系统的响应速度系统的稳定性C ）45.以下关于系统数学模型的说法正确的是（A A只有线性系统才能用数学模型 B所有的系统都可用精确的数学模型表示 C建立系统数学模型只能用分析法 D同一系统可以用不同形式的数学模型进行表示 ）w(t)=0.1t46.系统的单位脉冲相应函数为，则系统的传递函数为（A1.011.10 ACD B 22ssss2s?1的零点、极点和比例系数分别是（D）47.传递函数 ?)G(s 22?s?3sA零点为，极点为，比例系数为1 50.z?2?1,pp21B零点为，极点为，比例系数为2 5z?0.2?,p?p?121C零点为，极点为，比例系数为1 5.?z?02?1,p?p?21D零点为，极点为，比例系数为2 5.z?02?,?p1p?21 48.线性系统的单位斜坡相应为，则该系统的单位脉冲Tt/?TeT?x(t)?t?o相应为（D） 1 D C A B Tt/?T?t?/Tt/?tTe(wt)?e?tw()?1e)?(wt1(wt)?Te T ，则系统的单位阶跃响应呈现为49.已知典型二阶系统的阻尼比为0.5 ）（C A等幅振荡 发散的振荡B C收敛的振荡 D恒值 ）50.要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的措施为（D 不变 A增大 B不变，减小?wwnn D 增大，减小C 减小，增大?wwnn要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的措施是（A） A不变 增大 B不变，减小 ?wwnn D 减小，增大 C增大，减小 ?wwnn51.以下系统中不属于最小相位系统的是（B） 1 A ?)G(s 1?0.01s1 B ?(s)G 1?0.01s1 C ?s()G 0.01s?11 D ?(G)s )s1.0?1(s1作用下的52.一阶系统的传递函数为，在输入o)?30(t)?4cos(tx?)(Gsi 1s?BQD B）稳态输出为（ A o)?15tx()?4cos(to B o)(t?22cos(t?75xo C o)15cos(22t?)x(t?o D o)15?4cos(t?(xt)o 已知某环节频率特性的奈奎斯特图唯一单位圆，则该环节的幅频53. B）特性为（ D 无法确定B 1 C 10 A 0.1 16 54.C），则其谐振频率为（二阶振荡环节的传递函数为?)(sG 2164s?sC DA 4 不存在B 3222 已知系统开环频率特性的奈奎斯特图如图所示，则该系统的型次55. C）为（ CII 型BI 型A0 型无法确定D 1的奈奎斯特图为（B）56.系统 ?)G(s 1?0.01s 57.已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（D）个积分环节。 A0 B1 C2 D3 58.一个系统开环增益越大，则（A） A相对稳定性越小，稳态误差越小 B相对稳定性越大，稳态误差越大 C相对稳定性越小，稳态误差越大 D相对稳定性越大，稳态误差越小 59.劳斯判据用（A）来判定系统稳定性。 A系统特征方程 B开环传递函数 系统开环频率特性的奈奎斯特图D 系统频率特性的奈奎斯特图C60.对于一阶系统，时间常数越大，则系统（A） A系统瞬态过程越长 B系统瞬态过程越短 C稳态误差越小 D稳态误差越大 61.所谓校正（又称补偿）是指（B）。 A加入PID校正器 B在系统转增加新的环节或改变某些参数 C使系统稳定 D使用劳斯判据 62.以下环节正可以作为相位超前校正环节的是(A) 2s?1 A ?)(sGC s?12s?1 B?3G(s)C 3s?1s?1 C?s)G(C 2s?1s?1 DG(s)?3?C 1?s263.以下环节中可以作为相位滞后-超前校正环节的是（B） 1 A?)sG(C s?1s?2 B?)sG(C 1s?s?1 C?G(s)C s?2s?10.3s?1 D?(sG?)C 1?s32?s综合训练二 一、 单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ A ） A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用 B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用 C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路 D.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路 ?0,0t52. 若，则（ B ） ?)f(t?t)Lf(?1,t5?5ss?eeB. A. ss11 D. C. s5e ss3. 已知其（ C ） ?t)?t)05.t?1,Lf(f( A. B. 22s.05ss?05.111 D. C.? 22ss2s4. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（ D ） 5s A.B. 2216?ss?2511 C.D. 2?s2?s5. 若，则（ B ） t?2te?f(t)?)f(tL11 A.B. 2)2(s?2s?11 D.C. 2(s?2)2s?6. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ C ） A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数 B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入 C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少 7. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ B ） 10 A. 1?5ss20 B. 1s?510 C. 2s(5s?1) D. 2s8. 二阶系统的极点分别为，系统增益为5，则其传递4?05.,s?s?21函数为（ D ） 22 A.B. (s?05.)(s4.(s?05)(s?)?4)105 C. D. )4?s)(.05?s()4?s)(.05?s(5，则该系统的单位脉冲响应函数9. 某系统的传递函数为?)G(s s?2 ）为（ A B. A. t?25te55 D. C.t2e5 t10. 二阶欠阻尼系统的上升时间定义为（ C ） tr A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间 B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间 C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间 D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间 11. 系统类型、开环增益对系统稳态误差的影响为（ A ） K? A.系统型次越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小 ? B.系统型次越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小 ? C.系统型次越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小 ? D.系统型次越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小 ?K，则该系统时间响应的快速性一系统的传递函数为12. ?(s)G Ts?1 ） C （ T有关B.K A.与有关 与K和 有关与输入信号大小有关 D.C. 与T)38(s?13. ，则该系统为一闭环系统的开环传递函数为G(s)? )?)(2(s?3s2s（ C ） A.0型系统，开环增益为8 B.I型系统，开环增益为8 4 型系统，开环增益为D.0 4型系统，开环增益为C.I 14. 瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的（ B ） A.单位脉冲函数 B.单位阶跃函数 D. 单位斜坡函数 C.单位正弦函数2 ，当K15.二阶系统的传递函数为增大时，其?)G(s 2Ks?2s?1 （ C ） A.增大，阻尼比增大无阻尼自然频率?n 减小B. 无阻尼自然频率增大，阻尼比?n 无阻尼自然频率减小，阻尼比减小 C.?n 减小，阻尼比增大 D.无阻尼自然频率?n 16. 所谓最小相位系统是指（ B ） A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面 平面左半平面系统开环传递函数的所有零点和极点均在S B. S平面右半平面C. 系统闭环传递函数的所有零点和极点均在 平面右半平面S D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在10 为（，则其截止频率 一系统的传递函数为17. ） A ?s()G? b2s?B.0.5 A. 2 srad/s/radD.10 C.5 sradrad/sK，则其相位角可表达为一系统的传递函数为18. ?sG()?( )1?Ts(s ） B （ A. B.11?tg?T90?Ttg D.C. 1?1?90Ttg?Ttg2则其稳一系统的传递函数为时，当输入19. ?G(s)t22sinr(t)? 2?s ） 态输出的幅值为（ A B. A.222/D.4 C.2 20. 延时环节，其相频特性和幅频特性的变化规律是s?)0(e?（ D ） A. dB 0?)?90?,L(?(?)? B. dB 1)?,L(?(?)? C. dB ?),L(?(?)?90? D. dB 0?L(?)?(?)?,K，当K21. 一单位反馈系统的开环传递函数为增大?)G(s s(s?1)(s?2) ） 时，对系统性能能的影响是（A 稳定性降低 A. B.频宽降低 阶跃输入误差减小D.阶跃输入误差增大 C. 22. 一单位反馈系统的开环Bode图已知，其幅频特性在低频段是一条斜率为的渐近直线，且延长线与0dB线的交点频率dec?20dB/为，则当输入为时，其稳态误差为（ A ） t.tr()?055?c A.0.1 B.0.2 D.0.5 C.0 23. 利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，中的ZN?PZ?表示意义为（ D ） 左半平面的个数S开环传递函数零点在A. B.开环传递函数零点在S右半平面的个数 C.闭环传递函数零点在S右半平面的个数 D.闭环特征方程的根在S右半平面的个数 24. 关于劳斯胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据， 以下叙述中正确的是（ B ） A.劳斯胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的 B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的 C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的 D.以上叙述均不正确 25.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（ D ） A.截止频率 B.谐振频率与谐振峰值 M?rbrD.相位裕量与幅值裕量 C.频带宽度 kg ?K，则该系统稳定 26. 一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)? )sKs?(的K值范围为（ A ） A.K0 B.K1 D. K10 K1 C.0 27. 对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中不正确的有（ A ） A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性 B.中频段表征了闭环系统的动态特性 C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力 低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求D. 28. 以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（ D ） A.上升时间 B.调整时间 ttsrD. C.幅值穿越频率 相位穿越频率 ?gcs?1，则该校正环29. 当系统采用串联校正时，校正环节为G(s)? c1?2s节对系统性能的影响是（ D ） A.增大开环幅值穿越频率 ?c B.增大稳态误差 C.减小稳态误差 D.稳态误差不变，响应速度降低 As?1，关于A与B30. 串联校正环节之间关系的正确描述为?)(Gs cBs?1 ）A （ 0 G A.若(s)为超前校正环节，则ABc0 BAG B.若(s)为滞后校正环节，则cB AG C.若(s)为超前滞后校正环节，则c0 ，BA=0(s)D. 若G为PID校正环节，则c 非选择题第二部分 二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 31.传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的 条件下，系统输出量的拉氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。 32.瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态 状态到最 终状态 状态的响应过程 33.判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根 或负实部的复数根，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平 面 是系统稳定的充要条件。 K在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 34.I型系统，?(s)G s(s?2) 。 在单位加速度输入下，稳态误差为 ? 35.频率响应是系统对 正弦输入的稳态响应，频率特性包括幅频 和相频 两种特性。 三、简答题（共16分） 1，试在左图中标出系统的特征根二阶系统的传递函数为36. 2s?s?1 平面上的位置，在右图中标出单位阶跃曲线。在S 解： 50?21?1?.nn 37.时域动态性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？ 解：t 延迟时间 dt 上升时间 r t 峰值时间 pM 超调量 pt 调节时间 st、t、t、t反映系统的快速性 sdrpM反映系统的相对稳定性。 p 38.简述相位裕量的定义、计算公式，并在极坐标上表示出来。 ?解：定义：是开环频率特性幅值为1时对负实轴的相位差值。即从原点到奈氏图与单位圆交点的连线与负实轴的夹角。 计算公式： )?(?180?c 在极坐标下表示为 39.简述串联相位超前校正的特点。 相位超前校正特点：解：. 增加相位余量 ，提高稳定性? ，提高快速性 增加幅值穿越频率?c ，抗干扰能力下降。增加高频增益（或高通滤波器） 四、计算题（本大题共6小题，共44分） 40.（7分）机械系统如图所示，其中，外力f(t)为系统的输入，位移x(t)为系统的输出，m为小车质量，k为弹簧的弹性系数，B为阻尼器的阻尼系数，试求系统的传递函数（忽略小车与地面的摩擦）。 解：系统的微分方程为2xddx m?(t)(t)?B?Kxf 2dtdt2dxxd )f(t?Kx(t)?Bm? 2dtdt （零初始条件）拉氏变换得： 2)(s(KXs)?FX(s)?BsX(s)?ms1)(sX ? 2)sF(K?Bsms C(s)C(s)及分）已知系统结构如图，试求传递函数 41.（7 )s(N)s(R 解：.HGGG?H,L?L?2212211 1?G?PG1211GGC(s) 21? H?G1)?HGGsR(21221 HG?P1?1?1211H?)(Cs1G 12? HHG?1)(NsGG?22112 分）系统如图所示，为单位阶跃函数，试求：42.（7)?1tr(t 系统的阻尼比和无阻尼自然频率1. ?n2?41 n? )2?s(s?S(S?2)n2?n ?0.5?2?2?n 和调节时间2. 动态性能指标：超调量M)?5t(ps?2 2?1?%16.5?100eM?%p33 )3t?(s?s 2?0.5?n分）如图所示系统，试确定使系统稳定且在单位斜坡输入下843.（ 时，K的数值。 25.e2ss . 2230?K?6s?9ssD(s)?(s?3)K?s 由劳斯判据： 391s2K6s K?5410s 60Ks 第一列系数大于零，则系统稳定得 54?K?092.25 又有： ?ess K4 可得： K 54 K4 ? 分）已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图所示。44.（7 的表达式；1. 写出开环传递函数G(s)100K 1?G(s)? ss)100s0.01)(?s(s?)?1?1s()( 1000.01 K?dB?8020lg ?100?K?概略绘制系统的2. 乃奈斯特图。 2，试求系8（分）已知单位反馈系统的闭环传递函数45.?)W(s 3s?kg 统的相位裕量和幅值裕量?2(s)W 解：系统的开环传递函数为?)?G(s 1?s)sW1?(2，解得 3?1|G(j?)|?cc21?c 1?120tg180?180?60?)(?180?cc又 ?g ?Kg 综合训练三 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共30分) 1.当系统的输入和输出已知时，求系统结构与参数的问题，称为( ) A.最优控制 B.系统辩识 D.系统校正 C. 2.反馈控制系统是指系统中有( ) A.反馈回路 B.惯性环节 D.PID C.积分环节 1,(a )= 为常数)3.( a?satate eB. L A. L (ta)(t+a)e e D. L C. L 22t ) t e =( 4.L11 B. A. 3a(s?a)s?2(22 D. C. 33)2(s?s4，则=( F(s)=5.若) )Limf(t 12s?0t? A. 4 B. 2 D. C. 0 tat ) =( 6.已知f(t)=e,(a为实数)，则L?dtt)(f0a1 B. A. a?sa(s?a)11 D. C. )a?s(a)a?s(s3t?2? ) 7.f(t)=f(t)=( ，则L?2t?0?13 A. B. s?2e ss33 C. D. s2?2see ss )8.某系统的微分方程为 ,它是( 5?2?xxt(t)x(t)t)x(i000 A.线性系统 B.线性定常系统 D.非线性时变系统 C. 非线性系统 2s ) 9. 某环节的传递函数为G(s)=e ( ，它是 A.比例环节 B.延时环节 D. 微分环节惯性环节 C. ) 10.图示系统的传递函数为( 1 A. 1?RCsRCs B. 1?RCsC. RCs+1 1?RCs D. RCs3是其无阻尼固有频率11.二阶系统的传递函数为G(s)=,n 21004s?s) ( D. 25 B. 5 A. 10 C. 2.5 K) 12.一阶系统的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为( Ts?1KKK D. C. A. B. KT ? 22TTTK ) 则其单位阶跃响应函数为某系统的传递函数13.G(s)=( , 1?TsK1Kt/Tt/T) eA. D. (1 B. ) eC. K(1 Tt?T/Kt?/ee TT14.图示系统称为( )型系 A. 0 B. C. D. s )等于( 15.延时环节G(s)=e 的相频特性G(j) B. A. C. D. 16.对数幅频特性的渐近线如图所示，) ( 它对应的传递函数G(s)为1 A. 1+Ts B. Ts?112 C. D. (1+Ts) Ts ) 17.图示对应的环节为( A. Ts 1 B. Ts1?C. 1+Ts 1 D. Ts23，则此系统稳定的+40s+40=018.设系统的特征方程为D(s)=s+14s )( 值范围为 0 A. B. 0 14 C. ) 典型二阶振荡环节的峰值时间与( 19. B.误差带 A.增益 阻尼比和无阻尼固有频D. C. 增益和阻尼比 率 =5处出现若系统的Bode图在20. 这说明系统中有(转折如图所示)， 环节。 )( 2 A. 5s+1 B. (5s+1)1 C. 0.2s+1 D. 2)1.2s?(0)2)(s?(s?7) 21.某系统的传递函数为G(s)= ,其零、极点是( )?3s(4?1)(s极2;零点s=7,s=7,s=2 B. A.零点s=0.25,s=3;极点s=s=0.25,s=3 点1,s=3 s=零点D. C.零点s=7,s=2;极点s=0.25,s=3 s=7,s=2;极点)2s?3(则系统的开环增益和型次依一系统的开环传递函数为22., )(s?53s(2s?) 次为( ，D. 3 B. 0.4， C. 3， A. 0.4 ， K应为)G(s)=已知系统的传递函数G(j，其幅频特性23.ts?e T?1s ( ) KK B. A. ?ee ?T?1?T1?2KK D. C. ?e 22?T1?22?T?1 ) 24.二阶系统的阻尼比，等于( A.系统的粘性阻尼系数 临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比 B. 系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比 C. 系统粘性阻尼系数的倒数 D. 时为开环频率特性幅值为1()25.设为幅值穿越(交界)频率，cc) ( 的相位角，则相位裕度为) ( B. ) ( A. 180cc) + ( D. 90+ C. 180() cc4r(t)=2t则系统在单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=，26. )s?5s( )输入作用下，其稳态误差为( 5410D. 0 C. B. A. 45421G(s)=,在0时，其无27.二阶系统的传递函数为 222?2?ssnn ) 的关系为阻尼固有频率与谐振频率( rn A. D. rrrnnn 两者无关 ) 28.串联相位滞后校正通常用于( B. 提高系统的稳态精度 提高系统的快速性 A. D. 减少系统的阻尼 C. 29.下列串联校正装置的传递函数中，能在频率=4处提供最大相位c ) ( 超前角的是4s?1s?1 A. B. 1s1s?401.s?10.625s?1 C. D. 01.s?1?0.625s130.从某系统的Bode图上，已知其剪切频率40，则下列串联校正c装置的传递函数中能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使稳态误差减至最小的是( ) 0.4s?14s?14s?110.?004s D. B. A. C. 1s?0.14s?410s?11s?040.二、填空题(每小题2分，共10分) 1.系统的稳态误差与系统开环传递函数的增益、_和_有 K，则该闭环系统的特一个单位反馈系统的前向传递函数为2. 23s4s?5s? _开环增益为_征方程为3.二阶系统在阶跃信号作用下，其调整时间t与阻尼比、_和s _有关。 4.极坐标图(Nyquist图)与对数坐标图(Bode图)之间对应关系为：极坐标图上的单位圆对应于Bode图上的_；极坐标图上的负实轴对应于Bode图上的_。 5.系统传递函数只与_有关，与_无关。 三、简答题(共16分) 2 已知系统的传递函数为，求系统的脉冲响应表达式。分1.(4) 23?s4?s K，试问该系统为几分)已知单位反馈系统的开环传递函数为2.(4 )?1s(7s型系统?系统的单位阶跃响应稳态值为多少? 3.(4分)已知二阶欠阻尼系统的单位阶跃响应如下，如果将阻尼比 ，请用文字和图形定性说明其单位阶跃响应的变但不超过1)增大( 化。分布分别如图所示，请问各个(x)(o)已知各系统的零点、极点4.(4分 系统是否有非主导极点，若有请在图上标出。) 分小题，共44本大题共四、计算题(61、=0、的频率特性()1.(7分用极坐标表示系统要求在 21?s?4s2)等点准确表示，其余定性画出= n 的传递函数，并在图上标出反馈通道、对C(s)2.(7分求如下系统R(s) 顺馈通道。 )已知系统的调节器为3.(6分)1s?Ts1)(T( 430?)s?,T、T(G403 s PID问是否可以称其为 为为输入位移，YX)4.(8分求如图所示机械网络的传递函数，其中 输出位移。 4，请已知单位反馈闭环系统的开环传递函数为5.(10分) )?101)(0.s101s(.s?绘出频率特性对数坐标图(Bode图)，并据图评价系统的稳定性、动态性能和静态性能(要说明理由)。 6.(6分)请写出超前校正装置的传递函数，如果将它用于串联校正，可以改善系统什么性能? 综合训练三参考答案 ) 分，共30分一、单项选择题(每小题1 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 ) 10分二、填空题(每小题2分，共1.型次 K23 +4s+K=02.s+5s， 43.误差带 4.0分贝线 180 5.本身参数和结构 ) 16(共分三、简答题21?1 1.? 23?ss?13s4?s?t3t,t0 g(t)=ee2.型；稳态值等于1 3.上升时间 调节时间减小(大体上)； 4. 非主导极点； 非主导极点 无非主导极点； 四、计算题(共)44分 点1. =0点 点n=0.5 曲线大体对 G(G?G)(Csf0 2.? R(s)1?GG0 3.(6分)s+1/s T(s)=(T+T)+TG43043 1/s相加而成T、微分部分Ts及积分部分(s)G由比例部分(T+T)44033 )4.(8分B=0 ?xKyy?()?TsT=B/k G(s)=， 1?Ts5. 开环传递函数在复半平面无极点，据图相位裕度为正，幅值裕度分贝数为正，根据乃度，60奎斯特判据，系统稳定。系统为型，具有良好的静态性能。相位裕度约为 具有良好的动态性能。1Ts? 6.G(s)=1?K,0 1Ts? 可增加相位裕度，调整频带宽度。 2005年10月自考机械工程控制基础答案
展开阅读全文