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
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（      ）。
/ D# s0 [  M; ?: q- T0 E& kA. 数学建模    B. 系统校正    C. 系统分析    D. 最优控制
+ V9 S- u9 f3 N9 V% I2. 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, ]6 h5 G, u; y2 z: J0 p/ RA. 给定元件    B. 校正元件    C. 执行元件    D. 放大元件
- p' L) I! X/ R; B9 ^3. 作为控制系统，一般（      ）。
: h6 h/ ^! X+ bA. 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
2 w! a; ?) |: k" L0 m. r- Q' C4. 系统方框图如图所示，则该系统的传递函数为（    ）。
A.      B.     
& h* K% |  L9 N9 NC.       D.  
& M6 p5 |. K/ m6 ~8 |5. 若 ，则 （      ）。
* f  Z5 W+ j' i! `+ a- kA. 4    B. 2    C. 0    D.  
6. 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 （    ）。
, M+ j" b! ^( J* q: R/ \" RA.       B.  
C.        D.  
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
9 o4 i* q' J7 d9 P! d! J6 G9. 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（     ）。
A.      B.  
) m+ e2 {1 r. a2 a6 F, xC.      D.  
6 V1 ]4 N- O$ Y6 p10. 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（     ）。
A. 9/5    B. 0    C. -9/5    D. ∞
11. 控制系统中，（      ）。
A. 系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越大
) w6 k: z7 i5 a9 }5 @5 tB. 系统型次越高，增益越大，系统稳定误差越小
C. 系统阶次越高，增益越大，系统稳定误差越小
D. 系统阶次越高，系统稳定误差越大
: m" G% z+ L6 T4 i* m, u: m12. 一系统的传递函数为 ，则其相频特性为（      ）。
2 m* e0 A. d- H& qA.      B.      C.      D.  
, x3 m$ j* |' x6 F2 H13. 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.  
+ B0 O+ q9 O" Z. S; l5 C14. 设系统的开环传递函数为 ，则该系统（     ）。
1 |1 q" l8 d! V8 mA. 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
: @% @  a. b# P0 |, q5 xB. 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
+ k, j5 d1 ?  l- YC. 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
. D* ?' n8 Z$ t  e/ i; Z% s0 |3 L15. 微分环节的对数相频特性是（      ）。
, ]7 a, s1 G, XA.     B.     C.     D.  
二、填空题
# V; p# ^, z& w1. 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。
6 |% Z- f4 G, r# ]* k& F3. 某典型环节的传递函数为 ，该典型环节称为        环节。
4. 峰值时间 是单位阶跃响应越过终值 达到          所需的时间。
. b( C% l- E6 N- U; t- e5. 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             。
6. 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；
# Y# H- q9 A: i* |; P. f. t: N4 x8. 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。
; A  \0 H; E; t9. 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。
10. 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。
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：
% U+ e3 M# j2 l; O& p+ U) I
# J+ C, t: V. I3 D+ \( R
( V& X( n. O5 v: F0 a0 ~/ ~  e
4 v) P8 z7 j4 H. K8 F
' |0 O2 T* d$ n, Q4 a" j2. 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？
* t* p' f' T3 i+ [. A答：
. V/ }! \" r9 D6 J


四、计算题
0 h8 Y0 S4 r( M1. 单位反馈控制系统的开环传递函数为 ，试求
) {) W" @6 L8 U7 v+ ~（1）系统的闭环传递函数；
1 y" Q5 Y0 Q) R, i  c" i8 s$ \8 F& K（2）系统的阻尼比 和无阻尼自然频率 ；
0 N1 a5 f$ D1 T（3） 时的调整时间 。
8 }  Z- q7 K2 m5 @! B6 Z& n3 N" E
* g$ [, w; Z* B6 q. q- r) v

) r, o' @( O* e) q& v


  d) z( j, D* D7 X' t( `' a( X
" U6 e4 G! v. M( W( |) v2 I


2. 系统方框图如图所示，试求 ， 。