16春西南大学《机械工程控制基础》第一批次作业

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0933《机械工程控制基础》第一批次作业
1 J; f! s' J0 L, m0 C& m0 y( b一、资料来源（谋学网www.mouxue.com）
1. 当系统已定，并且输入知道时，求系统的输出（响应），并通过输出来研究系统本身的有关问题，称为（      ）。
( t: T* `/ r+ Q3 Y' Y5 \A. 数学建模    B. 系统校正    C. 系统分析    D. 最优控制
2. 接收放大环节送来的控制信号，驱动被控制对象按照预期的规律运行的元件称为（      ）。
A. 给定元件    B. 校正元件    C. 执行元件    D. 放大元件
( x* @- d% w, K, S+ J. z! ]3. 作为控制系统，一般（      ）。
A. 开环不振荡    B. 闭环不振荡    C. 开环一定振荡    D. 闭环一定振荡
5 [* V* Q$ @# Y5 [4. 系统方框图如图所示，则该系统的传递函数为（    ）。
A.      B.     
! ~1 Q) l, ]. ?2 R$ p3 dC.       D.  
3 g( |% c' M7 ~& y/ h& Q2 ^- m5 G5. 若 ，则 （      ）。
A. 4    B. 2    C. 0    D.  
1 n' I$ M* O: }/ ]4 Z& t$ i6. 已知系统的开环传递函数为 ，则系统的开环增益和型次为（     ）。
A. 25，Ⅱ型    B. 100，Ⅱ型    C. 100，Ⅰ型    D. 25，0型
7. 已知 ，其拉氏反变换 （    ）。
A.       B.  
% x- t1 Z* d% |2 K8 zC.        D.  
* `& Y0 O  c1 C/ s% x1 [8. 单位阶跃响应的导数是（      ）。
A. 单位加速度响应    B. 单位斜坡响应    C. 单位冲响应    D. 都不是
# V+ Y: K! k$ ~+ E( @" @9. 某控制系统的方框图如图所示，则该系统的稳态误差表达式为（     ）。
: R9 J7 r8 l) h$ m" p! F# Z6 mA.      B.  
. E  {: i) H2 F5 cC.      D.  
0 L: s, l4 d  E8 V, D- b1 p% w10. 一系统在干扰单独作用下的误差函数 ，在输入信号单独作用下的误差函数 ，则系统总的稳态误差为（     ）。
' _: r' s) o* ~% H1 \: D/ M9 GA. 9/5    B. 0    C. -9/5    D. ∞
11. 控制系统中，（      ）。
% B. S$ E8 [% l0 }/ g6 F. L( `A. 系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越大
; Q7 h& b2 U' h% [$ nB. 系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越小
. Z4 f  s0 V; ~& d; TC. 系统阶次越高，增益越大，系统稳定误差越小
) \. J- ?2 Y0 F& ]D. 系统阶次越高，系统稳定误差越大
12. 一系统的传递函数为 ，则其相频特性为（      ）。
A.      B.      C.      D.  
2 @6 v  F, a- s9 T13. 设单位反馈控制系统的开环传递函数为 ，则系统稳定时的开环增益K值的取值范围是（     ）。
A.      B.      C.     D.  
14. 设系统的开环传递函数为 ，则该系统（     ）。
+ l0 s  X' u9 h+ rA. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是稳定的
B. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是稳定的
' h. `1 b4 I, iC. 幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线，所以闭环是不稳定的
D. 幅相特性曲线是一条与实轴平行的直线，所以闭环是不稳定的
0 R: a$ b* o" X  J/ H, s15. 微分环节的对数相频特性是（      ）。
" t& M* V$ \& Y# R8 p# [9 E6 ^( nA.     B.     C.     D.  
二、填空题
1. 当开环传递函数的奈氏曲线离点 越远，闭环系统的稳定性越           ；开环奈氏曲线离点 越近，则其闭环系统的稳定性越低。
2. 传递函数表示系统                        ，与外界输入无关。
5 H( c# E$ g+ T* G3. 某典型环节的传递函数为 ，该典型环节称为        环节。
) o9 J5 M( ~- _( m# `4. 峰值时间 是单位阶跃响应越过终值 达到          所需的时间。
0 h7 v, y. c9 s* R5. 若二阶系统的无阻尼振荡频率为 ，当系统发生阻尼振荡时，其振荡频率为             。
$ S' E' w* s( i9 h6. 对于线性系统，当在其输入端加一正弦信号时，输出端得到的稳态响应的幅值和相位要改变，而             不发生改变。
7. 当系统为0型系统时，其奈氏图起始于           上某一点；
8. 在伯德图上，幅值裕量表示为当系统相频特性曲线达到             时，幅值距零分贝线的距离。
9. 频率响应是系统对正弦输入信号的稳态响应，频率特性包括           和相频特性两种特性。
2 x3 A# a1 B8 b1 o6 w# {5 U& s10. 影响系统稳定性的因素有系统开环增益、          、延时环节及非最小相位环节等。
% ?& a; N, V  @6 ^三、简答题
1. 时间响应由哪两部分组成？各部分的定义是什么？
答：

2 ^! Z) B0 M$ z3 u7 }3 d
/ Z& g7 O: }- Z- D( l
0 F5 P7 \3 u8 Z- e4 @" u
7 m4 d& d$ C: z# M# V/ `2. 典型二阶系统的阻尼比 时，试问闭环极点分布如何？单位阶跃响应的特征是什么？
0 }% N7 B6 g7 `. W% s  V- F答：
! N4 t0 D% A0 g6 R& q" L


* x& z; }/ }* j' {四、计算题
1. 单位反馈控制系统的开环传递函数为 ，试求
（1）系统的闭环传递函数；
& P& P6 e% g7 g" k1 U) c2 T$ O: e（2）系统的阻尼比 和无阻尼自然频率 ；
（3） 时的调整时间 。
9 K3 q( ?( s0 R: v. I

* B& r; R- H% E0 a5 D
6 F7 e+ q* @1 G, P6 c
- y2 N. ~3 }% R6 Z. l


2 C$ k( K. @1 f: _# O
1 a  ]5 e5 r' J9 j
: W4 m6 g, y6 m% l( i& ?
" S9 R! ~3 T, B* `  B% Q6 m2. 系统方框图如图所示，试求 ， 。
/ @1 E* R4 e6 l+ P. a" ^% K