機(jī)電控制工程基礎(chǔ)期末復(fù)習(xí)題1

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2、用（ ）的表達(dá)形式。6、當(dāng)且僅當(dāng)閉環(huán)控制系統(tǒng)特征方程的所有根的實(shí)部都是（_）時(shí)，該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。7.方框圖中環(huán)節(jié)的基本連接方式有串聯(lián)連接、并聯(lián)連接和（_ ）連接。8、線性定常系統(tǒng)在（_ ）初始條件下時(shí)，系統(tǒng)輸出信號(hào)的拉氏變換與輸入信號(hào)的拉氏變換的比稱為系統(tǒng)的（ ）函數(shù)。 9、函數(shù)的拉氏變換結(jié)果為F(S)=（ ）。10、傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)本身的（ ）結(jié)構(gòu)和（ ）有關(guān)，表達(dá)了系統(tǒng)的固有特性，而與系統(tǒng)的輸入信號(hào)無關(guān)。11、當(dāng)，當(dāng)輸入量發(fā)生突變時(shí)，輸出量不能突變，只能按指數(shù)規(guī)律變換稱為（ ）環(huán)節(jié)12、控制系統(tǒng)中含有兩個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)能元件，存儲(chǔ)的能量可以相互轉(zhuǎn)換，從而導(dǎo)致系統(tǒng)帶有振蕩性質(zhì)，稱為（ ）環(huán)節(jié)。13

3、、所謂方框圖的等效變換，即對(duì)方框圖的任一部分進(jìn)行變換時(shí)，變換前后（ ）與（ ）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式應(yīng)保持不變。14、信號(hào)流圖是由（）和（）組成的信號(hào)傳遞網(wǎng)絡(luò)。15、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是（ ）系統(tǒng)，在輸入為（ ）響應(yīng)下定義的。16、二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)處于（ ）狀態(tài)，系統(tǒng)的輸出產(chǎn)生衰減振蕩。當(dāng)（ ）系統(tǒng)處于臨界阻尼或過阻尼狀態(tài)，系統(tǒng)輸出不產(chǎn)生振蕩。17、調(diào)整時(shí)間，不僅取決于（ ）還和（ ）帶的選取相關(guān)。18、希望值和輸出值之間的誤差稱為穩(wěn)態(tài)誤差，是衡量系統(tǒng)（ ）性的參數(shù)。19、線性定常系統(tǒng)在正弦信號(hào)輸入時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位移隨頻率而變化的特性，稱為系統(tǒng)的（ _）特性。20、積

4、分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條直線，直線的斜率為（_ _）dec。21、由傳遞函數(shù)求頻率特性時(shí)，只需要將傳遞函數(shù)G(S)中的（ ）用（ ）代替即可，然后轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)式。22、 設(shè)系統(tǒng)的頻率特性,則幅頻特性( )和相頻特性( )23、 分析穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)，將系統(tǒng)分為0型系統(tǒng)、I型系統(tǒng)、II型系統(tǒng)，這是按開環(huán)傳遞函數(shù)的分母含有(_ _)環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)來分類的。24、從0變化到+時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的頻率特性的極坐標(biāo)圖是在(_)象限，形狀為(_)圓。25、 用頻域法分析控制系統(tǒng)時(shí)，最常用的典型輸入信號(hào)是( _)。 26、G(s)=()的環(huán)節(jié)稱為(_ _)環(huán)節(jié)。27、系統(tǒng)輸出量的實(shí)際值與(_ _)之間的偏差稱為誤差。2

5、8、頻率特性的幅相圖也稱為奈奎斯特圖，其定義是：在復(fù)平面上，當(dāng)頻率由零變到無窮大時(shí)，的所有矢量的（ ）連成光滑的曲線，該曲線稱為奈奎斯特圖，經(jīng)常利用開環(huán)頻率特性的奈奎斯特圖判別閉環(huán)系統(tǒng)是否（ ）。29慣性環(huán)節(jié)其，頻率特性的代數(shù)式, 實(shí)部( )，虛部( )，其奈奎斯特圖是以（ ）為起點(diǎn)，（ ）為終點(diǎn)，圓心是（ ）半徑是（ ）的下半圓位于第IV象限。30、振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)當(dāng)時(shí)，；當(dāng) ，不出現(xiàn)（諧振峰值），出現(xiàn)諧振峰值，這時(shí)。 31、延遲環(huán)節(jié)的幅相特性為復(fù)平面上的一個(gè)（ ），對(duì)系統(tǒng)的幅值（ ）影響，但對(duì)相位角影響（ ），對(duì)系統(tǒng)的（ ）性能影響很大。32、對(duì)數(shù)坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上的任意兩點(diǎn)的頻率之比等于

6、10，則兩點(diǎn)間的距離為（ ）單位長度，稱為（ ）倍頻程，用“dec”表示。對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸系的縱坐標(biāo)用（ ）dB表示。33、繪制開環(huán)系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線低頻段主要考慮系統(tǒng)的（ ）環(huán)增益K和系統(tǒng)的（ ）別。若為0型系統(tǒng)低頻段幅頻特性是與橫軸平行的線段，I型系統(tǒng)是斜率為（ ）/dec的線段，該線段或延長線與橫軸交點(diǎn)頻率，則系統(tǒng)開環(huán)增益K（ ）。II型系統(tǒng)是斜率為（ ）的線段，該線段或延長線與橫軸交點(diǎn)頻率=( )。以后按轉(zhuǎn)角頻率大小，每遇到轉(zhuǎn)角頻率，曲線斜率在原斜率基礎(chǔ)上變化（ ）環(huán)節(jié)， ( )環(huán)節(jié)。 34、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)是依據(jù)系統(tǒng)的開環(huán)奈奎斯特圖與坐標(biāo)（ ）點(diǎn)之間的位置關(guān)系對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性做出的判

7、別。35、 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指在去掉作用于系統(tǒng)上的（ ）后，系統(tǒng)的（ ）能夠以足夠的精度恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)位置，這樣的系統(tǒng)就是穩(wěn)定系統(tǒng)。36、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件在于系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)的（ ）均具有負(fù)的實(shí)部，或者說特征根全部位于S平面的（ ）平面。37、勞斯穩(wěn)定判據(jù)是基于閉環(huán)系統(tǒng)（ ）式的系數(shù)構(gòu)成的（ ）陣列，依據(jù)第（ ）列系數(shù)的數(shù)值變化情況，來判別閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是一種代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)。38、勞斯穩(wěn)定判據(jù)的必要條件是：特征方程的系數(shù)所組成的勞斯陣列（ ），則系統(tǒng)穩(wěn)定。39、利用勞斯陣列判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定時(shí)，陣列的第一列元素符號(hào)改變的次數(shù)，表明了閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)在（ ）個(gè)數(shù)，這時(shí)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。4

8、0、奈氏穩(wěn)定判據(jù)是在幅角原理基礎(chǔ)上并通過輔助函數(shù)建立起系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)之間的相互關(guān)系。根據(jù)系統(tǒng)的（ ）是否包圍（ ）點(diǎn)，而對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性做出判定。41、因?yàn)檩o助函數(shù)其分式形式的分母是（ ）的特征式，分子是）（ ）的特征式，其分子、分母的（ ）是相等的。若開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是輔助函數(shù)的副角變換為（ ）。42、當(dāng)由0時(shí)，如果系統(tǒng)開環(huán)傳遞頻率特性的奈奎斯特圖形不包圍（ ）點(diǎn)，則其閉環(huán)系統(tǒng)是（ ）的。43、如果當(dāng)由0時(shí)，如果系統(tǒng)開環(huán)傳遞頻率特性的奈奎斯特圖形先與S平面的負(fù)實(shí)軸相交，后與單位圓相角，則其閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是（ ）的。44、當(dāng)開環(huán)傳遞函數(shù)包含有積分環(huán)

9、節(jié)時(shí)，則開環(huán)奈氏圖是不封閉的，為了判別圖形是否包圍（-1，j0）點(diǎn)，可以從（ ）構(gòu)成封閉圖形，再判別閉環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。45、開環(huán)系統(tǒng)中串聯(lián)的積分環(huán)節(jié)越多，系統(tǒng)型次越高，則開環(huán)奈氏圖形就越容易（ ），閉環(huán)系統(tǒng)就越容易不穩(wěn)定。46、奈氏圖上的單位圓相當(dāng)于伯德圖上的（ ）線，該對(duì)應(yīng)頻率稱為增益交界頻率記為（ ），奈氏圖上的負(fù)實(shí)軸相當(dāng)于伯德圖上的相頻（ ）線，對(duì)應(yīng)的頻率稱為相位交界頻率記為（ ）。47、若開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線伯德圖中，如果則閉環(huán)（ ），閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定那么一定是（ ）。 48、低頻段一般是指頻率（ ）開環(huán)伯德圖第一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的頻段，主要影響時(shí)間響應(yīng)的（ ）段，低頻段漸近線的斜率反映了開環(huán)系

10、統(tǒng)含有（ ）個(gè)數(shù)及系統(tǒng)的（ ），高度反映了系統(tǒng)的開環(huán)（ ），因此低頻段的斜率和高度決定系統(tǒng)的（ ）。49、中頻段是指開環(huán)伯德圖（ ）附近的頻段，即前、后轉(zhuǎn)角頻率之間的頻率范圍，中頻段的特征量有增益交界（ ）、相位（ ）、對(duì)數(shù)幅頻特性的（ ）以及中頻帶（ ），即與其相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的比值等。則對(duì)數(shù)幅頻特性曲線在處的斜率要大于（ DB）/dec，當(dāng)斜率大于等于為（ DB）/dec時(shí)，系統(tǒng)有可能不穩(wěn)定。50、 系統(tǒng)穩(wěn)定并有滿意的瞬態(tài)響應(yīng)，但穩(wěn)態(tài)時(shí)的跟蹤誤差過大。這時(shí)必須提高（ ）段增益和減小低頻段（ ）以減小穩(wěn)態(tài)誤差，同時(shí)保持中頻段和高頻段形狀不變， 51、系統(tǒng)不穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)時(shí)的跟蹤誤差符合要求，則應(yīng)

11、改變頻率特性的（ ）頻段。可采用（ ）調(diào)節(jié)器進(jìn)行校正47、若開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線伯德圖中，如果則閉環(huán)（ ），閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定那么一定是（ ）。二、判斷正誤題1、具有檢測元件構(gòu)成反饋回路的系統(tǒng)一般是閉環(huán)系統(tǒng)。 （ ）2、任何電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)都能構(gòu)成開環(huán)位置控制系統(tǒng)。 （ ）3、坦克火炮的自動(dòng)跟蹤與鎖定系統(tǒng)屬于隨動(dòng)系統(tǒng)。 （ ）4、胡可定律是指彈簧產(chǎn)生的反力與彈簧的長度正比。 （ ）5、物理本質(zhì)不同的系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型的形式也是不同的。 （ ）6、原函數(shù)的拉氏變換后的像函數(shù)是。（ ）7、終值定理是 （ ）8、某慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是,那么其時(shí)間常數(shù)是4秒。（ ）9、某二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為那么對(duì)單位階

12、躍函數(shù)的輸出響應(yīng)一定是衰減振蕩的。 （ ）10、信號(hào)流圖的節(jié)點(diǎn)與方框圖上的引出點(diǎn)的意義是相同的。 （ ）11、二階系統(tǒng)對(duì)單位階躍信號(hào)作用的穩(wěn)態(tài)誤差恒為零，但對(duì)單位斜波信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為 （ ） 12、頻率特性的極坐標(biāo)圖就是在復(fù)平面坐標(biāo)系中做出時(shí)，的矢量圖。 （ ）13、頻率特性的對(duì)數(shù)伯得圖的橫坐標(biāo)若按標(biāo)注長度的，若，其長度為1個(gè)單位，稱為10倍頻程1/dec。 ( )14、最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)在左半S平面，零點(diǎn)可以在右半平面，不影響閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （ ）15、只要閉環(huán)傳遞函數(shù)的特征方程的系數(shù)都為正不為零，那么閉環(huán)系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。 （ ）16、開環(huán)系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段越

13、高，斜率越小，其穩(wěn)態(tài)誤差越小，穩(wěn)定時(shí)精度越高。 （ ）17、無源超前校正網(wǎng)絡(luò)主要是改善系統(tǒng)精度，對(duì)穩(wěn)定特性沒有影響。 （ ）18、PD調(diào)節(jié)器主要改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性。 （ ）19、只要系統(tǒng)中含有兩個(gè)儲(chǔ)能元件，系統(tǒng)對(duì)單位階躍響應(yīng)，其輸出一定會(huì)產(chǎn)生衰減振蕩。 （ ）20、機(jī)電控制工程基礎(chǔ)屬于經(jīng)典控制論，主要研究線性系統(tǒng)，以單輸入和單輸出為研究對(duì)象，數(shù)學(xué)工具是高階微分方程。 三、選擇題1.下列機(jī)電系統(tǒng)屬于開環(huán)控制的是（ ），屬于閉環(huán)控制的是（ ），屬于程序控制的是（ ），屬于伺服控制的是（ ），屬于恒值控制的是（ ），多選。A.發(fā)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng) B.作息時(shí)間控制器 C.數(shù)控機(jī)床 D.坦克的火炮

14、自動(dòng)鎖定系統(tǒng) E.生產(chǎn)線上的工業(yè)機(jī)器人 F.普通車銑床 G.電視機(jī) H.收音機(jī)2.PI較正為（ ）較正滯后 超前 滯后超前 超前滯后3.一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則其時(shí)間常數(shù)為（ ）。0.5 1 4 8 4.閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程的根位于（ ）系統(tǒng)一定是穩(wěn)定的。A S平面的第一象限 S平面的第四象限 在正實(shí)軸上，位于左半S平面5.若一階微分系統(tǒng)傳遞函數(shù)為則慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為（ ）6.二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)參數(shù)中超調(diào)量（ ）只與 有關(guān) ，與無關(guān)， 與和有關(guān)， 與和無關(guān)7.已知，則原函數(shù)的終值為（ ）0 2 0.58.已知線性系統(tǒng)的輸入為 輸出為 傳遞函數(shù)為 ，則正確的關(guān)系式為 （ ）A. B.C. D.9.

15、二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其無阻尼自然振蕩頻率和阻尼比為（ ）A. 1,1/2 ; B. 2,1 ; C. 2,2 ; D. 1/2,110. 傳遞函數(shù)表示了一個(gè)（ ）延遲環(huán)節(jié) 振蕩環(huán)節(jié) 微分環(huán)節(jié) 慣性環(huán)節(jié)11. 一階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為；則系統(tǒng)對(duì)單位階躍響應(yīng)為（ ）12. 某二階系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的特征根為兩個(gè)互不相等的負(fù)實(shí)數(shù)，則其單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為（ ）單調(diào)衰減 單調(diào)上升 等幅振蕩 衰減振蕩13. 某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（ ） 14.已知在單位階躍響應(yīng)時(shí)系統(tǒng)輸出的拉氏變換為那么系統(tǒng)處于（ ）欠阻尼 過阻尼 臨界阻尼 無阻尼15.理想微分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線斜率

16、為（ ）A. 20dB/dec通過=1點(diǎn)的直線； B. -20dB/dec通過=1點(diǎn)的直線;C. -20dB/dec通過=0點(diǎn)的直線; C. -20dB/dec通過=0點(diǎn)的直線。16.已知系統(tǒng)頻率特性為，當(dāng)輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為（ ）A. ； B.C. D.17.已知系統(tǒng)的頻率特性為則系統(tǒng)可表示為（ ）A. ； B. C. D. 17. 1.1在下列典型環(huán)節(jié)中，屬于振蕩環(huán)節(jié)的是（ ）。（A） (B) (C) (D) 18. 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為在零初始條件下輸出量的拉氏變化與輸入量的拉氏變換之比，其表達(dá)式（ ）。 （A）與輸入量和輸出量兩者有關(guān) (B) 與輸入量、出量及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)都有

17、關(guān)。(C) 只與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與輸入量和輸出量兩者無關(guān) (D)以上說法都不對(duì)。19.系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)和系統(tǒng)峰值時(shí)間 滿足（ ）。A. B. C. D. 20.開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)的單位反饋系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)的計(jì)算公式為（ ）。（A） (B) (C) 21.超調(diào)量的定義式為A. B. C. 其中，為系統(tǒng)的輸入量，為系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，為的最大值。22. 若一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則由系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件可知，（ ）。A.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是常數(shù)均大于0。 B. 不論取何值都不能使系統(tǒng)穩(wěn)定。C. 總可以通過選擇適當(dāng)?shù)闹刀瓜到y(tǒng)穩(wěn)定。D.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是常數(shù)不是相同符

18、號(hào)。23. 關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確說法是（ ）。A.如果開環(huán)穩(wěn)定，那么閉環(huán)也穩(wěn)定。 B. 如果開環(huán)不穩(wěn)定，那么閉環(huán)也不可能穩(wěn)定。C 如果開環(huán)不穩(wěn)定，那么閉環(huán)可能穩(wěn)定、也可能不穩(wěn)定。D 如果開環(huán)傳遞函數(shù)奈氏圖包圍了（-1，j0）點(diǎn)，那么閉環(huán)系統(tǒng)一定穩(wěn)定。24.下列傳遞函數(shù)中，屬于最小相位傳遞函數(shù)的是（ ）。A. B. C. D. 25. 設(shè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示，當(dāng)時(shí)，為（）。（）（）（）（） 圖 1 26.圖所示為某閉環(huán)系統(tǒng)的種極點(diǎn)分布圖，據(jù)此可以斷定系統(tǒng)（）是穩(wěn)定的。（A） (B) (C) 圖2 27.某單位反饋的開環(huán)傳遞函數(shù)為，系統(tǒng)的特征方程為（ ）。 A. B. C. D. 28.由以下3個(gè)

19、開環(huán)傳遞函數(shù)可知，系統(tǒng)（ ）是I型系統(tǒng)。 29.反饋控制系統(tǒng)一定包含有（ ）A.反饋環(huán)節(jié) B.慣性環(huán)節(jié) C. 積分環(huán)節(jié) D. PID調(diào)節(jié)器 30.( )=，（a為常數(shù)）。A. B. C. D. 31. （ ） A. B. C. D. 32. 若（ ） A.4 B. 2 C.0 D. 33. 則（ ）A. B. C. D. 34.圖3所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（ ）A. B. C. D. 圖3 35.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，其無阻尼固有頻率是（ ）。A.10 B.5 C.2.5 D. 2536一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0處的斜率為（ ）A. B.KT C. D. 37.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，則其單位階躍響應(yīng)函數(shù)為（ ）38.圖4所示系統(tǒng)為（ ）型的系統(tǒng)。A.0