完整版02240自考《机械控制工程基础》专用习题集.docx

1、完整版02240自考机械控制工程基础专用习题集控制工程控制基础习题集机电系“控制工程基础”教研小组 编二 O 一五年一月第一部分：单选题 1 第二部分：多选题（多选、少选、错选均不得分） 13第三部分：简答题 24第四部分：建模题 27第五部分：稳定性分析题 36第六部分：结构图简化题 37第七部分：时域分析题 41第八部分：频域分析题 44第九部分：稳态分析题 47第十部分：校正分析题 50第一部分：单选题1.自动控制系统的反馈环节中必须具有b a.给定元件 b .检测元件c .放大元件 d .执行元件2.在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者 之间的传递函数是a a .比

2、例环节 b .积分环节c .惯性环节 d .微分环节3.如果系统不稳定，则系统 a a.不能工作 b .可以工作，但稳态误差很大c .可以工作，但过渡过程时间很长 d .可以正常工作4.在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用 B 调节器。a .比例 b .比例积分c .比例微分 d .比例积分微分5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L1(t)为B :11 2a. S b. c. -y d. SS S26.在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者 之间的传递函数是A A .比例环节 B .积分环节C .惯性环节 D .微分环节7.如果系统不稳定，则系统A C .可以工作

3、，但过渡过程时间很长 D .可以正常工作8.已知串联校正网络（最小相位环节）的渐近对数幅频特性如下图所 示。试判断该环节的相位特性是A :A.相位超前 B.相位滞后C.相位滞后-超前 D.相位超前-滞后IOdB/dec-Zin+20dB/dec 丨 HH= |i 1 1 II /0dB/dec9.在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用 B 调节器。A .比例 B .比例积分C.比例微分 D .比例积分微分10.已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示， 试判定它是何种环节惯性环节:11.PI调节 器是- -种（a ）校正装置。A.相位超前 B. 相位滞后C.相位滞后-超前 D. 相位超

4、前-滞后12.开环增益K增加，系统的稳定性（c ）:A.变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定13.开环传递函数的积分环节v增加，系统的稳定性（ ）:A.变好 B.变坏C. 不变D.不一定14.已知 f(t)=0.5t+1,其 Lf(t)=( c ):A. S+0.5S2 B. 0.5S2 C. 121D. 12S2S2S15.自动控制系统的反馈环不节中必须具有（b）：A.给定元件 B .检测元件C.放大元件 D .执行元件16.PD调节 器是- -种（a ）校正装置。A.相位超前 B. 相位滞后C.相位滞后-超前 D. 相位超前-滞后17.已知最小相位系统的开环对数幅频特性曲线的渐近线如

5、下图所示，试确定其开环增益K （ c ）18.已知系统的特征方程为S3+S!+ t S+5=Q则系统稳定的t值范围为t Q; B. t 5 ; D. Q t 1 C. Z = 1 D. 0 Z 121.振荡环节的传递函数为( a )。2A.3 n /(S +2E nS+1) (0 E 1)；B.3 n /(S 2+2E3 nS+1) (E =1)；C.T 2/ ( T2S2+2E TS+1) (0D.1/S ( TS+1) E 0)的拉氏变换是(c) 。A、bS + c/(S+1) ；B、bS - c/(S+a);C、b/S + c/(S+a) ；D、b/S + c/(S-a)23.反映控制系

6、统稳态性能的指标为( b)：A.C B. t s C. t rD. e ss24.在阶跃函数输入作用下，阻尼比( a)的二阶系统，其响应具有等幅振荡性。A.Z = 0 B. Z 1 C. Z = 1D. 0 Z 125如果自控系统微分方程的特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为( b )系统：A.稳定 B. 不稳定C. 稳定边界 D. 不确定26.在右图所示的波特图中，其开环增益 K =（C、3 2 3 c/ 3 1； D、3 1 3 c/ 3 227.某机械平移系统如图所示，则其传递函数的极点数A.3 ； B. 4 ； C.5 ； D. 628.典型二阶振荡系统的（ ）时间可由

7、响应曲线的包络线近似求A、峰值；B、延时；C、调整；D、上升29.cos2t的拉普拉斯变换式是1 4A.丄 B. -4S S2 4C.D.厶S2 4 S230.控制系统的稳态误差反映了系统的31.对于典型二阶系统，在欠阻尼状态下，如果增加阻尼比E的数值, 则其动态性能指标中的最大超调量将 A.增加C.不一定 D. 减少32.开环增益 K 增加，系统的稳态性能（ ）：A.变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定33.开环传递函数的积分环节 v 增加，系统的稳态性能（ ）：A.变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定34.已知系统的开环传递函数为 :G（S）H（S） = K（ t S+1）/（

8、T iS+1）（T2S+1）（T2S2+2Z TS+1），贝S它 的对数幅频特性渐近线在3趋于无穷大处的斜率为（ ）（单位均为dB/十倍频程）。A、-20 ； B 、 -40 ； C 、-60 ； D 、 -8035.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是（ ）。截止频率3 b； B、谐振频率3 r与谐振峰值M ； C、频带宽度；D、相 位裕量r与幅值裕量Kg36.开环增益K减小，系统的稳定性（ ）:A.变好 B. 变坏 C. 不变 D. 不一定37.如果自控系统微分方程特征方程的根在复平面上的位置均在右半平面，那么系统为（ ）系统：A.稳定 B. 不稳定C. 稳定边界 D. 不确定38.以

9、下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为（ ）A.上升时间tr B .调整时间tsC .幅值穿越频率3 c D .相位穿越频率3 g39.已知 f(t)=0.5t+1 ，其 Lf(t)=():2 2 11 1A.S+0.5S B. 0.5S C. 厶丄 D. 丄2S2 S 2S40.系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。A.低频渐近线(或其延长线)在3 =1处的高度；B.中频段的斜率；C.中频段的宽度；D.高频段的斜率41.对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率3 n的数值，贝康动态性能指标中的调整时间 ts()。A 、增加；B、减少；C、不变；D、不定42.对

10、于典型二阶系统，当( )时，最大超调量c为0。A 、Z = 0 ； B、Z = 1 ； C、0Z 1 ； D、Z 0)的拉氏变换是()。A、bS + c/(S+1) ; B、bS - c/(S+a) ; C、b/S + c/(S+a) ;D、b/S + c/(S-a)47.系统的开环对数幅频特性的( )表征着系统的稳态性能。A 频渐近线(或其延长线)在3 =1处的高度；B.中频段的斜率； C.中频段的宽度；D.高频段的斜率48.对于典型二阶系统，当阻尼比不变时，如果增加无阻尼振荡频率3 n的数值，贝康动态性能指标中的调整时间 ts()。A 、增加；B、减少；C、不变；D、不定49.振荡环节的传

11、递函数为( )。A.3 n /(S 2+2E3 nS+1) (0 E 1) ； B. 3 n /(S +2 三3 nS+1) (E =1)；C. T 2/ (T2S2+2E TS+1) (0 E 1) ； D.1/S (TS+1)50.对于典型二阶系统，当( )时，最大超调量c为0。A、Z = 0 ； B、Z = 1 ； C、0Z 1 ； D、Z 051.下列函数既可用初值定理求其初值又可用终值定理求其终值的为：( )。C. 1/ (S-2); D.1/ (S+2)52.典型二阶系统在无阻尼情况下的阻尼比E等于 A.E =0D. E =1C. 0 E 1的比例环节D 增加输出量的微分负反馈环节

12、7.改善随动系统性能可以采取的措施有A .采用PID串联校正 B .增设转速负反馈C. 增设给定顺馈补偿 D .增设转速微分负反馈8.测量角位移的元件有A.伺服电位器B.自整角机C.测速发电机D.光电编码盘9.比例积分(P1)校正装置(设x=1)对系统性能的影响是A.改善稳态性能B.降低系统稳定性C.改善动态性能D.提高抗高频干扰能力10.位置跟随系统增设转速负反馈环节后，将使系统的A.位置最大超调量减小B.调整时间减小C.位置稳态误差为零D.加速度恒为零11.在直流调速系统中，可以使速度波动减小的环节有A 电流截止负反馈B.电流负反馈C.电流正反馈D转速负反馈12.对典型二阶系统，当增益 K

13、增加时，则系统的A.上升时间tr较长B.稳定性较差C.稳态性能较好D.最大超调量较大13.开环传递函数为( )的闭环系统是稳定的.A.G(S)40S(S 1)B.G(S)50s2C.G(S)500(S 1)2S (0.1S 1)D.G(S)500S2(S 1)14.若某系统的输入为等加速信号r(t) *t2时，其稳态误差=x, 则此系统可能为A.0型系统B.I型系统C.H型系统D.皿型系统15.增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是A.使对数幅频特性曲线向上平移B.使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C.使相频特性曲线产生平移D.对相频特性曲线不产生任何影响16.当被测炉温为1000C时，可

14、选用（ ）为测温元件A.钢电阻B.镍铬一镍硅热电偶C.热敏电阻D.红外测温计17系统的传递函数与（ ）有关。A.输入量的大小B.输入量的作用点C.所选输出量D.系统的结构和参数18. 减小位置跟随稳态误差的途径通常有（ ）等。A .在前向通路上增设含有积分环节的调节器B 。增大惯性环节时间常数C ，增大开环增益D .减小开环增益19.在典I系统中，适当增大开环增益 K将会使系统的A.稳定性变好B.快速性变好C.超调量减小D.稳态误差变小20.位置跟随系统如下图所示，调试时发现超调量过大，建议可选取 的改进方法有A .增大aB.减少aC.增大K1D.减少K121 一个位置随动系统可能的扰动量有A

15、.机械负载的变化B.电网电压的波动C.温度变化引起的系统参数变化D.输人信号的变化E.摩擦阻力的变化22. 单位负反馈系统的开环传递函数为 舞无,且T1T2,由此可知 此闭环系统为A.三阶系统B.二阶无静差系统C.稳定系统D .不稳定系统E.典型H型系统23. 系统的开环对数幅频特性的（）表征着系统的稳态性能。A. 低频渐近线的斜率B.低频渐近线（或其延长线）在3 =1处的高度C.中频段的宽度D 中频段的斜率E.高频段的斜率24.在转速，电流双闭环赶流调速系统中，若将速度调节器分调节器）中的反馈电容C短接则对系统产生的影响为A.变为转速有静差系统B.相对稳定性改善C.使电动机启动电流减少D.超

16、调量增加E.使启动过程加快25.（ 比例积）有关在调速系统中，转速与输入量之间的传递函数只与（A.输入量大小B.系统内部结构C.系统参数D.电压波动E.负载变化26.在Nyquist图上，当3 eV g时，系统的A.增益稳定裕量大于 0 分贝B.增益稳定裕量小于 0 分贝C.相位稳定裕量为正值D.相位稳定裕量为负值E.相位稳定裕量为027.对典型二阶系统，当( )时，最大超调量6为零A.E =0B.0VEV 1C.E =1D.EV 0E.E 128.如果在恒值输入情况下，某反馈控制系统的稳态误差不为零， 若欲使其为零，则应选择( )串联校正。A.P(比例)B.D(微分)C.Pl(比例积分)D.

17、PD(比例微分)E.PID(比例积分微分)29.系统的传递函数取决于A、系统结构B、 固有参数C、 输入量D输出量30.巳知某控制系统微分方程为TdcC(t) r(t)则此系统满足dtA、 当c(t)| t=0=0微分方程的拉氏变换为TsC(s)+C(s)二R(S)B、 当凹| t=0=0微分方程的拉氏变换为TsC(s)+C(s)=R(S)dt31. 开环传递函数为G(S) = K 的某控制系统，相位稳S(T1S 1)(T2S 1)定裕量过小，若增大它的相位稳定裕量，可采取的措施有A、 减小开环放大倍数KB、 增大开环放大倍数KC、 减小时间常数T1D减小时间常数T232.控制系统的稳态误差与

18、() 有关A、开环增益B、 系统的无静差度C、 输入量的变化规律D输入量的大小33.若某系统的输入为等加速信号 r(t)= -t2时，其稳态误差ess =2乂，则此系统可能为：A. “0”型系统 B. “I”型系统C.“H”型系统 D. “皿”型系统34.增大开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是( ):A.使对数幅频特性曲线向上平移B.使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C.使相频特性曲线产生平移D.对相频特性曲线不产生任何影响A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数

19、的所有极点和零点均在S平面右半平面36. 闭环系统的开环传递函数为 G(S)二 8(S 3)，则该系统S(2S 3)(S 2)为( )：A.“0”型系统，开环增益为8;B.“I”型系统，开环增益为8;C.“I ”型系统，开环增益为4;D.“0”型系统，开环增益为4。37.若某系统的输入为等速度信号r(t)=t时，其稳态误差为乂，则 此系统可能为：A. “0”型系统 B. “I”型系统C. “H”型系统 D. “皿”型系统38.减小开环增益K将对系统频率特性曲线的影响是( ):A.使对数幅频特性曲线向下平移B.使对数幅频特性曲线低频段的斜率改变C.使相频特性曲线产生平移D.对相频特性曲线不产生任

20、何影响39.所谓最小相位系统是指( )：A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面B.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面左半平面C.系统闭环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面D.系统开环传递函数的所有极点和零点均在S平面右半平面40. 闭环系统的开环传递函数为 G(S)二 10(S 3)(S 5)，则该(2S 3)( S 2)(3S 5)系统为( )：A.“ 0”型系统，开环增益为10;B.“I”型系统，开环增益为10;C.“I”型系统，开环增益为5;D.“ 0”型系统，开环增益为5。41.温度检测元件有A. “铂铑一铂”热电偶 B.热电阻C. 玻璃水银温度计 D.辐射式测温计4

21、2.某系统在单位阶跃信号作用下，其输出具有非周期特性，则该系统可能是43.系统的频率特性这一数学模型取决于A.输入量的大小 B. 扰动量C.系统内部的固有参数 D. 系统内部的结构44.下列稳定的系统是A.开环传递函数为 K 的系统S(TS 1)B.相位裕量丫 0的系统C.开环传递函数为S（bH （ ab）的系统系统的A.开环相频特性曲线下移B.开环幅频特性曲线下移C.幅值穿越频率3 c变小，系统的快速性变差D.相位裕量丫增大，稳定性变好46.线位移检测元件有 A.差动变压器 B.热电阻C.热电偶 D.感应同步器47.线性系统在正弦输入信号作用下， 其稳态输出与输入的 B.A.相位可能相等C.幅值可能相等48.系统的数学模型取决于A.系统内部的结构C.系统内部的固有参数频率相等D.频率不相等 B.扰动量D.输入量的大小49.某开环系统增加如下的某一环节后，致使系统的稳定性变差的是 50.增加系统的开环增益 K 将使系统的 A. 开环相频特性曲线不变B. 开环幅频特性曲线上移C.幅值穿越频率3 C变大，系统的快速性变好D.相位裕量丫增大，稳定性变好第三部分：简答题1.对自动控制系统性能指标的主要要求是什么？而 MP、N反映了系统的什么，Ts反映了