1、精選優質文檔-傾情為你奉上江南大學現代遠程教育 第二階段測試卷考試科目:機械工程控制基礎（第三章、第四章）（總分100分） 時間：90分鐘 學習中心（教學點） 批次： 層次： 專業： 學號： 身份證號： 姓名： 得分： 一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分。）1、線性系統對輸入信號的時間響應（ C ）。A、只與輸入信號有關B、只與系統本身的固有特性有關C、反映系統本身的固有特性及輸入作用下的行為D、會隨干擾信號所引起的輸出而變化2、一階系統的傳遞函數為 G（s）=7/（s+2），則其單位脈沖響應曲線在t=0時的切線斜率（ C ）。A、-7 B、-3.5C、-14 D、-1/73

2、、線性系統的單位斜坡響應為 x0(t)=t-T+Te-t/T 則該系統的單位脈沖響應為（ D ）。 A、w(t)=1-e- t/T B、w(t)=1-Te- t/TC、w(t)= e- t/T D、w(t)= (1/T )e- t/T4、已知典型二階系統的阻尼比為 =0.5，則系統的單位階躍響應呈現為（ C ）。A、等幅的振蕩 B、發散的振蕩C、收斂的振蕩 D、恒值5、已知某機械系統的傳遞函數為 G（s）=n2 /(s2+2ns+n2) 則系統有阻尼固有頻率為（ A ）。A、 n (1-2)1/2 B、n (1+2)1/2C、n (1+22)1/2 D、n (1-22)1/26、要想減少二階欠

3、阻尼系統的上升時間，可以采取的措施是（ D ）。A、n 不變，增大 B、不變， 減小nC、n 減小， 增大 D、 減小， 增大 n7、要想減少二階欠阻尼系統的最大超調量，可以采取的措施是（ A ）。A、n 不變， 增大 B、n不變， 減小 C、 不變， 減小 n D、 不變， 增大 n8、已知系統開環傳遞函數為 GK(s)=7/s(s+2) ，則系統的增益和型次分別為（ C ）。A、7， 型 B、7， 型C、3.5，型 D、3.5，型9、系統開環傳遞函數為（ D ）的單位反饋系統，在輸入 xi(t)=4t2 作用下的穩態誤差最小。（單元自測）A、GK(s)=7/s(s+5) B、GK(s)=7

4、/s2(s+2)C、GK(s)=7/s2(s+5) D、GK(s)=7/s3(s+2)(s+5)10、已知最小相位系統的對數幅頻特性圖如圖所示，則系統不包含（ C ）。 A、比例環節 B、積分環節C、二階微分環節 D、慣性環節11、一階系統的傳遞函數為 G(s)=1/(s+1) ，在輸入 xi（t）=4cos（t-30o）作用下的穩態輸出為（ B ）。A、xo(t)=4cos(t-15o) B、xo(t)=2.828cos(t-75o)C、xo(t)=2.828cos(t+15o) D、xo(t)=4cos(t+15o)12、二階振蕩環節的傳遞函數為 G(s)= 16/(s2+4S+16) ，

5、則其諧振頻率為（ B ）。A、4 B、C、 D、不存在13、已知系統開環節頻率特性Nyquist圖如圖所示，則該系統的型次為（ B ）。A、0型 B、型C、型 D、無法確定14、系統 G（s）= 1/（1-0.01s）的Nyquist圖線為（ B ）。 A、 B、 C、 D、15、已知最小相位系統的對數幅頻特性圖如圖所示，則系統包含（ B ）個積分環節。A、0 B、1C、2 D、3二、填空題（本題共6小題，每空1分，共10分）1、二階系統的典型傳遞函數是 , 當阻尼比 =1 時,系統處于臨界阻尼狀態。2、如果要求系統的快速性好，則閉環極點應距離 閉環極點 越遠越好。3、穩定的線性定常系統在正弦

6、信號作用下,系統輸出的穩態分量為同頻率正弦函數,其振幅與輸入正弦信號的關系 稱為幅頻特性, 輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關系 稱為相頻特性。4、幅相曲線是把 作為參變量將幅頻特性和 同時表示在復數平面上的曲線。5、在s平面上，最靠近虛軸而附近又無閉環零點的一些閉環極點稱為 。6、慣性環節的頻率特性是G(j)=1/(jT+1),它的幅頻特性為 ,相頻特性為 。三、簡答題(本題共2小題，每小題5分，共10分)1、在0<<1,=0,1三種情況下，標準二階系統的單位階躍響應特性分別是什么?答：2、簡述控制系統分析的時域分析法及其特點。 答：直接在時間域中對系統進行分析，具有直觀、

7、準確的優點，可以提供系統時間響應的全部信息。四、計算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1、設系統的單位脈沖響應函數為，試求該系統的傳遞函數。解：因此，2、如下圖所示系統，已知，試求輸入Xi(s)和擾動N(s)作用下的穩態誤差。先求當時，即N(s)單獨作用下的穩態誤差essN。此時系統的方框圖可以簡化為下圖所示。 因此，干擾作用下的輸出為      由干擾產生的誤差為 ：          則該誤差的穩態值為 

8、 再求當時，即Xi(s)單獨作用下的穩態誤差essX。此時系統的方框圖可以簡化為下圖所示。 因此，輸入作用下的傳遞函數為         輸入作用下的誤差為                   則該誤差的穩態值為       根據

9、線性系統的疊加原理，系統在輸入和干擾共同作用下的誤差等于分別作用下的誤差之和，即3、單位負反饋系統的開環傳遞函數為 求上升時間tr,峰值時間tp,最大超調p和過渡過程時間ts。4、試繪出下列傳遞函數的系統Bode圖， 解：系統的傳遞函數可以化為    其頻率特性為    該系統由一個比例環節（比例系數為k=100），一個積分環節、兩個一階微分環節（轉折頻率分別為）和三個一階微分環節（轉折頻率分別為）。因此，其Bode圖如下圖所示。 五、應用題（本題共1小題，每小題10分，共10分）1、由質量、彈簧、阻尼器組成的機械系統如下圖所示。已知，m=1kg，k為彈簧的剛度，c為阻尼系統。若外力f(t)=2sin2t N，由實驗得到系統穩態響應為xoss=sin(2t-/2)，試確定k和c。解：由系統結構圖可知，系統的動力學方程為     則系統的傳遞函數為        （其中m=1） 即，其頻率特性為       其中，幅頻特性為