2010年10月全国自考机械工程控制基础试题
一、单项选择题
1、 控制论的中心思想是()
A. 一门即与技术科学又与基础科学紧密相关的边缘科学 B. 通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制 C. 抓住一切通讯和控制系统所共有的特点 D. 对生产力的发展、生产率的提高具有重大影响
2、 当系统已定,并且输入知道时,求出系统的输出,并通过输出来研究系统本身的有关问题,称为() A.最优控制 B.系统控制 C.系统分析 D.自适应控制 3、若f(t)?sin5(t?2),则L[f(t)]?()
5e?2s2ssA.
se?2ss2?25 B.
s2?25 C.
ses2?25 D.
5e2s2?25
4、若F(s)?10s(s?2),则t??时f(t)?()
A. ? B. 0 C. 5 D. 10 5、某系统的微分方程为5t2???x(t)?2x(t)?sin?t?y(t),它是()
A.线性时变系统 B.线性定常系统 C.非线性系统 D.非线性时变系统 6、某环节的传递函数为G?s??Ts?1,它是()
A.积分环节 B.微分环节 C.一阶积分环节 D.一阶微分环节 7、下面因素中,与系统稳态误差无关的是()
A.系统的类型 B.开环增益 C.输入信号 D.开环传递函数中的时间常数 8、系统对单位斜坡函数输入R?s??1s2的稳态误差称为()
A.位置误差 B.速度误差 C.加速度误差 D.系统误差 9、对于二阶系统的超调量Mp,以下说法正确的是()
A.只与阻尼比?有关 B.只与自然频率?n有关 C.与阻尼比?无关 D.与??n相关 10、延时环节G?s??e??s的相频特性?G?j??等于()
A. ?? B.- ?? C.90° D.180°
11、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A. s B. 11?s
C.
1s
D. 1+s
12、一阶系统的传递函数为 154s?5,则系统的增益K和时间常数依次为()
()T
A. 3.75,1.25 B.3, 0.8 C. 0.8,3 D.1.25,3.75
13、若系统传递函数G(s)的所有零点和极点均在S平面的哪个部位时,则该系统称为最小相位系统。 () A.上半平面 B.下半平面 C.左半平面 D.右半平面
14、利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时,Z=P-N中的Z表示意义为() A.开环传递函数零点在S左半平面的个数 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 15、图示对应的环节为() A.1+s B.
11?s1s
C. s D.
二、填空题
16、在单输入—单输出系统的瞬态响应分析或频率响应分析中,采用的数学模型是 ,在现代控制理论中,数学模型则采用 。
17、系统传递函数只与 有关,与 无关。 18、Mp表示了系统的 ,td,tr及ts表征了系统的 。 19、一般对机械工程系统有三方面的性能要求,即稳定性、 及 。 20、工程系统中常用的校正方案有串联校正、 和 。 三、简答题
21、什么是信息和信息的传递?试举例说明。 22、已知系统的传递函数为G?s??4s(s?5),求系统的单位脉冲响应。
23、系统数学模型有哪些?采用哪些方法建立数学模型? 24、时间响应由哪两部分组成,它们的含义和作用是什么? 25、简述相位裕量Kg的定义、计算公式,并在极坐标上表示出来。
四、计算题
26、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为物体的质量,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。
27.绘制二阶欠阻尼系统(0<ξ<1)的单位阶跃响应曲线,在曲线上标注性能指标:上升时间tr,峰值时间tp,调整时间ts和超调量Mp,分析阻尼比ξ和固有频率ωn的变化对上述性能指标的影响。
28.设某控制系统的结构图如图所示,其中ξ=0.5,ωn=30。试确定K1取何值时,系统方能稳定。
29.已知系统的方框图如图所示,求满足谐振值Mr=1.04,谐振频率ωr=11.55rad/s的k值和a值。