现代控制工程复习题(带答案)
现代控制工程
一、单项选择题
1. 低电压器通常指工作在交、直流电压（）以下的电路中起切换、通断、控制、保护、检测和调节
作用的电气设备。【C 】（A）600伏（B）1000伏（C）1200伏（D）1600伏
2．可编程控制器有（）个中断源，其优先级按中断产生的先后和中断指针号的高低排列。【D 】（A）6 （B）7 （C）8 （D）9
3. 异步电动机停车制动的方式有机械制动和( )两大类。【A 】
（A）电气制动（B）反向制动（C）强力制动（D）气压制动
4. 电气控制线路的设计主要有一般设计法和（）。【C 】
（A）辅助设计法（B）制图设计法（C）逻辑设计法（D）专家设计法
5. 按控制方式分变频器可分V/F控制变频器、转差频率控制和( )三大类。【A 】
（A）矢量控制（B）张量控制（C）反馈控制（D）前馈控制
6. 数控机床一般由控制介质、数控介质、伺服介质、机床本体及（）五个部分组成。【C 】
（A）测试装置（B）检验装置（C）检测装置（D）反馈装置
7. 低压断路器又称为( )，主要有触头系统、操作系统和保护元件三部分组成。【A 】
（A）自动空气断路器（B）自动接触断路器（C）自动开关（D）自动继电器
8. 自锁是用低压电器的( )锁住自身线圈的通电状态。【B 】
（A）常闭触点（B）常开触点（C）连接触点（D）自动触点
9. ( )是用低压电器的常开触点锁住自身线圈的通电状态。【C 】
（A）反锁（B）互锁（C）自锁（D）同锁
3. 常用的电气制动方式有能耗制动和( )两种。【B 】
（A）反向制动（B）反接制动（C）强力制动（D）摩擦制动
4. 电子时间继电器可分为晶体管式和( )两类。【C 】
（A）智能式（B）模拟式（C）数字式（D）电子管式
5. 按直流电源的性质变频器可分为（）两种。【D 】
（A）大小电流型（B）弱电型和强电型（C）高低电压型（D）电压型和电流型
6. 计算机数控系统一般由程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器、主轴驱动和( )组成。【C 】（A）矢量控制（B）前馈控制（C）伺服驱动（D）反馈控制
7. ( )是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。【B 】
（A）完善性（B）可靠性（C）安全性（D）高效性
8. 低压断路器又称为自动空气断路器，主要由触头系统、操作系统和(..)三部分组成。【A 】
（A）保护元件（B）连接系统（C）自动系统（D）电气系统
9. 机床控制电路的常用保护措施包括电压保护、电流保护、( )、短路保护和行程极限保护。【D 】
（A）开路保护（B）超限保护（C）负载保护（D）过载保护
10. 机床控制电路的常用保护措施包括电压保护、电流保护、过载保护、短路保护和( )。【D 】
（A）开路保护（B）超限保护（C）位置反馈保护（D）行程极限保护
二、判断选择题
11. 两个接触器的电压线圈可以串联在一起使用。【X】
12. 热继电器可以用来作线路中的短路保护使用。【X】
12. 电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。【√】
13. 电动机的速度控制为调速，而由于外负载变动引起的速度变化则不是。【√】
14. 交流电动机的控制必须采用交流电源操作。【X】
13. C650车床在控制电路中实现了反接串电阻制动控制。【√】
14. 在Z3040摇臂钻床中摇臂与外立柱的夹紧和松开程度是通过行程开关检测的。【√】
15. M7120平面磨床的工件夹紧是通过电磁吸盘来实现的。【√】
三、简答题
16. 接触器的作用是什么？根据结构特征，如何区分交流和直流接触器？
答：接触器是用来频繁接通和切断电动机或其他负载主电路的一种自动切换电路.
根据结构特征，一般来说，直流接触器为单极或双级；交流接触器大多为三极
17. PLC的硬件由哪几部分组成？
答：PLC由中央处理单元、存储器、输入输出接口电路、编程器、电压等组成。
18. 接近开关较之行程开关有什么优点？
答：接近开关不仅仅是避免了机械式行程开关触点容易损坏等缺点,其应用已远远超出一般行程控和限位保护的范畴。其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于行程开关.
19. 梯形图与继电器控制线路各自的控制原理是什么？
答：PLC程序的工作原理简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。
继电器控制线路原理为并行控制。
17. 热继电器与熔断器的作用有何不同？
答：热继电器主要用作三相异步电动机的过载保护
熔断器用于交流低压配电系统或直流系统作为线路的过负载及系统的短路保护作用
18. 列举异步电动机变转差率S的调节方法？
答：1.转子串电阻调速2.调压调速3.串级调速4.电磁转差离合器调速
19. 梯形图与继电器控制线路各自的控制原理是什么？
答：PLC程序的工作原理简述为由上至下、由左至右、循环往复、顺序执行。
继电器控制线路原理为并行控制。
20. 三相笼式异步电动机常用减压起动方法有哪几种？
答：常用有串电阻减压起动、星三角换接减压起动、延边三角形换接减压起动、
自耦变压器减压起动等方法。
四、填空题
21. 低压电器通常是指工作在DC150V以下或AC1200V以下的电器设备，若按其控制对象的不同可分为【手动】和【自动】。
22.时间继电器延时触点分为【延时闭合常开触点】、【延时断开常开触点】、【延时断开常闭触点】和【延时闭合常闭触点】四类。
23. 变频器的基本组成部分有【整流电路】、【直流中间电路】、【逆变电路】和【控制电路】。
21. 交流接触器从结构上看是由触头系统、【电磁系统】和【灭弧装置】、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和【欠压】保护。
22. 中间继电器在电路中的作用是【增加触头的数目】；热继电器在电路中的作用是【过载保护】；熔断器在控制线路中的作用是【短路保护】。
23. 通常构成电气控制系统图有电气原理图、【电器位置图】、【安装接线图】和电气互连图等四种；而设计电气控制线路，常用的方法是【经验设计法】和【逻辑设计法】。
五、分析题
24. 分析图1所示继电器接触式控制线路实现对三相异步电动机的点动、长动控制的错误之处，标出错误位置，并改正之。（要求控制线路均要有短路、过载保护。）
图1 控制线路
25. 分析如图2所示的正、停、反转电路的工作原理。
图2 电路原理
答：要实现电动机的正反转，只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线，即可达到反转的目的。
图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1 和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。为此在KM1 和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。
正向启动过程：按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
停止过程：按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl 线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
反向起动过程：按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。
对于这种控制线路，当要改变电动机的转向时，就必须先按停止按钮SB1，再按反转按钮SB3，才能使电机反转。如果不先按SB1，而是直接按SB3，电动机是不会反转的。
24. 永磁式同步型交流电动机的工作原理如图1所示，试分析其工作原理。并回答转子磁极轴线与定子磁场轴线e夹角的大小与什么因素有关？
图1 电动机工作原理图
答：交流伺服电动机的转子是一个具有两个极的永磁体（也可以是多极的）。按照电动机学原理，当同步型电动机的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场(Ns，Ss)以同步转速ns逆时针方向旋转。根据两异性磁极相吸的原理，定子磁极Ns(或Ss)紧紧吸住转子，以同步转速ns在空间旋转，即转子和定子磁场同步旋转。当转子加上负载转矩后，转子磁极轴线将落后定子磁场轴线一个θ夹角。转子的负载转矩增大时，定子磁极轴线与转子磁极轴线间的夹角e增大；当负载转矩减小时e角减小。
25. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些不确定的有害的电气瞬变现象。这些瞬变现象会使数控系统出现异常情况，引起故障。为此数控机床可以采用哪些抗干扰措施？
答题要点：
1.减少供电线路干扰。数控机床的安置要远离中频、高频的电气设备，要避免大功率起动、停止频繁的设备，电火花设备同数控机床位于同一供电干线上，最好是采用独立的电力线供电。
2.减少机床控制中的干扰。
3.屏蔽。屏蔽技术利用金属材料制成容器，
将需要防护的电路或线路包在其中，可以防止电场或磁场的耦合干扰。
4.保证“接地”良好：“接地”是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措
施。电网的许多干扰都是通过“接地”这条途径对机床起作用的。
控制工程基础填空题和选择题汇总-杨叔子教材含答案
第一章 所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，使（被控对象）的某些物理量准确地按照预期规律变化。 经典控制理论主要是以传递函数为基础，研究（单输入、单输出）系统的分析和设计问题。 经典控制理论主要是以（传递函数）为基础，研究单输入、单输出系统的分析和设计问题。 给定量与反馈量相减后的量称为（负反馈）。 负反馈是指将系统的（输出量）直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与（输入量）相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的（偏差量）去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 线性系统是由（线性）元件组成的，系统的运动方程式可以用线性微分方程描述。 在组成系统的元器件中，只要有一个元器件不能用线性方程描述，即为（非线性）控制系统。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为（稳定性）、准确性、快速性。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、（准确性）、快速性。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、准确性、（快速性）。 线性定常控制系统是指系统参数（不随）时间变化的系统。
描述线性定常控制系统的微分方程或差分方程的系数是（常数）。 线性时变控制系统是指系统参数（时时）变化的系统。 描述线性时变控制系统的微分方程或差分方程的系数是（时间）的函数。 第二章 数学模型是描述系统输入量、输出量及系统各变量之间关系的（数学表达式）。建立系统数学模型有两种方法：（分析法）和实验法。 建立系统数学模型有两种方法：分析法和（实验法）。 （微分方程）是在时域中描述系统动态特性的数学模型。 在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的（传递函数）。 在线性定常系统中，当初始条件为（零）时，系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比称作系统的传递函数。 传递函数表示系统传递、变换输入信号的能力，与系统的结构和参数有关，与（输入、输出）信号的形式无关。 传递函数与微分方程两者之间可以（转换）。 传递函数中分子多项式的根为传递函数的（零点）。 传递函数中分母多项式的根为传递函数的（极点）。 当多个环节串联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（积）。 当多个环节并联连接时，其传递函数为多个环节传递函数的（和）。
机械控制工程基础试题及答案
一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其 答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分） 1． 闭环控制系统的特点是 A 不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的 2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理 3． 2 22 )]([b s b s t f L ++=，则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin + C bt bt cos sin + D bt b bt b cos sin + 4．已知 ) (1 )(a s s s F += ，且0>a ，则 )(∞f A 0 B a 21 C a 1 D 1 5．已知函数)(t f 如右图所示，则 )(s F A s s e s e s --+2211 B s s e s s 213 212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s ------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6．某系统的传递函数为 ) 3)(10() 10()(+++= s s s s G ，其零、极点是 A 零点 10-=s ，3-=s ；极点 10-=s B 零点 10=s ，3=s ；极点 10=s
C 零点 10-=s ；极点 10-=s ，3-=s D 没有零点；极点 3 =s
控制工程基础试卷及答案
控制工程基础考试卷及答案 西北工业大学考试题（A卷） （考试时间120分钟） 学院：专业：姓名：学号： 一．填空题（共24分，每空1.5分） 1.实现恒温控制有两种方法：人工控制和自动控制。P2 2.若一个元件的输入和输出的关系曲线为直线，则称元件为线性元件。P6 3.系统的数学模型都是线性常系数微分方程，它的一个重要性质是具有齐次性 和叠加性。P13 4.在控制工程中，一般需要确定信号流图中输出和输入间的关系，即系统的闭 环传递函数。P27 5.动态响应是指系统在某一信号的作用下，其输出量从初始状态到稳定状态的 响应过程。P35 6.乃奎斯特图又称为极坐标图或幅相频率特性图。P55 7.最小相位系统是指系统的传递函数在复平面无右极点和右零点的系统。P70 8.系统稳定的充分必要条件是系统的闭环极点均位于s的左半平面。P101 9.系统误差的定义为被控量期望值与实际值之差。P105 10.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定特性，中频段表征了闭环系统的动态特性，高频段表征了闭环系统的复杂性。P117 二．判断题（共20分，每空2分） 1.实现自动控制的装置可以不同，但反馈控制的原理却是相同的。P3（√） 2.结构图等效变换的原则是变换后与变换前的输入量和输出量都保持不变。 P22（√） 3.稳态响应是指时间t趋向于无穷小时，系统的输出状态。P35 （×） 4.开环对数幅频特性的渐近线斜率越大、位置越高，对应的开环系统积分个数 越多，放大系数越大。P74 （√） 5.对于稳定的系统，()()ω ωj H j G曲线离（-1,j0）点越近，闭环系统稳定程度越高。P97 （×） 6.对于一个稳定系统，稳态响应中的暂态分量随着时间的推移逐渐减小并趋近 于零。P106 （√） 7.自动控制系统在给定输入信号的作用下，系统的稳态误差与系统的结构、参 数和给定信号的形成有关。P107 （√） 8.为满足稳态精度要求，要保持系统有一定的开环增益，超前网络的衰减损失 就必须用减小放大器的增益来补偿。P119 （×） 9.在描述同一控制系统时，状态空间模型和I/O模型可以相互转换。P145（√） 10.经典控制理论中用传递函数描述系统的输入-输出特性，被控量就是输 入量。P146 （×）
现代控制工程试题整理
现代控制理论试题整理 (By Alex from WHUT) 1、结合自己的实际经验例举一个自动控制实例，说明其控制原理。 2、什么是状态空间分析法，有什么特点？ 定义：现代控制理论将微分方程表示成反映系统内部状态和外部信息关系的状态空间表达式，并以这表达式为基础建立了一套解析的分析设计方法。这种基于系统内部状态量的系统描述及其分析设计的方法，就是状态空间分析法。 特点： 状态空间分析法具有如下优点： 1、适用面广：适用于MIMO、时变、非线性、随机、采样等各种各样的系统，而经典法主要适用于线性定常的SISO系统。 2、简化描述，便于计算机处理：可将一阶微分方程组写成向量矩阵方程，因而简化数学符号，方便推导，并很适合于计算机的处理，而古典法是拉氏变换法，用计算机不太好处理。 3、内部描述：不仅清楚表明I-O关系，还精确揭示了系统内部有关变量及初始条件同输出的关系。因而有可能找出过去未被认识的系统的许多重要特性，其中能控性和能观测性尤其具有特别重要的意义。 4、有助于采用现代化的控制方法：如自适应控制、最优控制等。 上述优点便使现代控制理论获得了广泛应用，尤其在空间技术方面还有极大成功。 状态空间法的缺点: 1、不直观，几何、物理意义不明显：不像经典法那样，能用Bode图及根轨迹进行直观的描述。对于简单问题，显得有点烦琐。 2、对数学模型要求很高：而实际中往往难以获得高精度的模型，这妨碍了它的推广和应用。 3、说明李雅普诺夫稳定性的意义和判别主要方法及其特点。 意义：李雅普诺夫稳定性理论能同时适用于分析线性系统和非线性系统、定常系统和时变系统的稳定性，是更为一般的稳定性分析方法。在现代控制理论中，李雅普诺夫第二方法是研究稳定性的主要方法，既是研究控制系统理论问题的一种基本工具，又是分析具体控制系统稳定性的一种常用方法。 主要判别方法有两种。 ①李雅普诺夫第一判别法：线性定常系统 dX(t)/dt=AX(t) 渐近稳定的充要条件： 系统状态矩阵A的全部特征根λi都位于复平面虚轴的左边，即Re(λi)<0。 特点：李雅普诺夫第一方法是通过研究非线性系统的线性化状态方程的特征值的分布来判定系统稳定性的。 ②李雅普诺夫第二判别法：Lvapunov第二法仅给出判断稳定性的充分条件，即只要构建一个函数V(X(t),t)，使得满足如下（1）、（2）两条件，则系统在平衡点就是稳定的。（1）V(X(t),t)>0（正定）;（2）dV(X(t),t)/dt<0（负定），或dV(X(t),t)≤0（半负定），且在非零状态下不恒为零。 特点：李雅普诺夫第二方法可用于任意阶的系统，运用这一方法可以不必求解系统状态方程而直接判定稳定性。对非线性系统和时变系统，状态方程的求解常常是很困难的，因此
现代控制工程题目及解答答案
1.简述现代控制理论和经典控制理论的区别. 答：经典控制理论是以传递函数为基础的一种控制理论，控制系统的分析与设计是建立在某种近似的和试探的基础上，控制对象一般是单输入单输出、线性定常系统；对多输入多输出系统、时变系统、非线性系统等则无能为力。主要的分析方法有频率特性分析法、根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法等。控制策略仅限于反馈控制、PID控制等。这种控制不能实现最优控制。 现代控制理论是建立在状态空间上的一种分析方法，它的数学模型主要是状态方程，控制系统的分析与设计是精确的。控制对象可以是单输入单输出控制系统也可以是多输入多输出控制系统，可以是线性定常控制系统也可以是非线性时变控制系统，可以是连续控制系统也可以是离散和数字控制系统。主要的控制策略有极点配置、状态反馈、输出反馈等。现代控制可以得到最优控制。 2.简述用经典控制理论方法分析与设计控制系统的方法,并说明每一种方法的主要思想。 答：1：建立数学模型2：写出传递函数3：用时域分析和频域分析的方法来判断系统的稳定性等。以及对其进行系统的校正和反馈。 频域响应法、根轨迹法 根轨迹法的主要思想为：通过使开环传函数等于-1的s值必须满足系统的特征方程来控制开环零点和极点的变化，使系统的响应满足系统的性能指标。 频域响应法的主要思想为：通过计算相位裕量、增益裕量、谐振峰值、增益交界频率、谐振频率、带宽和静态误差常数来描述瞬态响应特性，首先调整开环增益，以满足稳态精度的要求；然后画出开环系统的幅值曲线和相角曲线。如果相位裕量和增益裕量提出的性能指标不能满足，则改变开环传递函数的适当的校正装置便可以确定下来。最后还需要满足其他要求，则在彼此不产生矛盾的条件下应力图满足这些要求。 3. 什么是传递函数？什么是状态方程 答：传递函数：在零起始条件下，线型定常系统输出象函数X0（s）与输入象函数X i（s）之比。 描述系统状态变量间或状态变量与输入变量间关系的一个一阶微分方程组（连续系统）或一阶差分方程组（离散系统）称为状态方程。 4.什么是状态变量？ 答：构成控制系统状态的变量。 5. 如何从传递函数转换成状态方程？ 答：首先选定状态变量，然后把系统的tf转化的微分方程建立系统状态空间表达式，写出输入、输出、状态变量之间的关系。具体如下： 传递函数为Y（s）/U（s）=G(S) 状态方程为: . X=Ax+Bu y=Cx+Du 将传递函数和状态方程进行拉普拉斯变换为sX(s)-x(0)=A X(s)+BU(s) Y(s)=CX(s)+DU(s),又因为传递函数为在零初始条件下定义的,故 sX(s)=A X(s)+BU(s) 即G(S)=C(sI-A)-1B+D 这样就通过状态方程和传递函数联系了起来。 6系统的状态空间表达式经非奇异线性变换后，系统有哪些特性保持不变？答：对系统进行线型非奇异变换并不会改变系统原有的性质如行列式相同、秩相
现代控制理论试题及答案 研究生现代控制工程试卷
现代控制理论试题及答案 一、（10分）考虑如图的质量弹簧系统。其中，m 为运动物体的质量，k 为弹簧的弹性系数，h 为阻尼器的阻尼系数，f 为系统所受外力。取物体位移为状态变量x 1，速度为状态变量x 2，并取位移为系统输出y ，外力为系统输入u ，试建立系统的状态空间表达式。 解 f ma =……………………………….……1分 令位移变量为x 1，速度变量为x 2，外力为输入u ，有 122u kx kx mx --=&………………………………2分 于是有 12x x =&………………………………..……………1分 2121 k h x x x u m m m =- -+&……….….……………….2分 再令位移为系统的输出y ，有 1y x =…………………………….……….1分 写成状态空间表达式，即矩阵形式，有 11 220101x x u k h x x m m m ???? ????????=+???? ????--?? ?????? &&………..……………..2分 []1210x y x ?? =???? ……………………..……….……….2分 二、（8分）矩阵A 是22?的常数矩阵，关于系统的状态方程式=&x Ax ，有 1(0)1??=??-??x 时，22t t e e --??=??-??x ；2(0)1?? =??-??x 时，2t t e e --??=??-?? x 。 试确定状态转移矩阵(,0)t Φ和矩阵A 。 解 因为系统的零输入响应是 ()(,0)(0)t t =x x Φ……………..……….……….2分 所以
221(,0)1t t e t e --????=????--???? Φ，22(,0)1t t e t e --???? =????--????Φ 将它们综合起来，得 22122(,0)11t t t t e e t e e ----???? =????---?? ??Φ……………….……….2分 1 22222222122(,0)11122112222t t t t t t t t t t t t t t t t e e t e e e e e e e e e e e e e e -----------------???? =????----?? ??--????=????--??????--=??--?? Φ …………….……….2分 而状态转移矩阵的性质可知，状态转移矩阵0(,)t t Φ满足微分方程 ()()00,,d t t t t dt =A ΦΦ 和初始条件 ()00,t t =I Φ 因此代入初始时间00t =可得矩阵A 为： 01000 22220 (,)(,) 222424t t t t t t t t t t t d t t t t dt e e e e e e e e -==--------=?? =??????-+-+=??-+-+??A ΦΦ…………….……….1分 0213?? =?? --?? …………………………………….……….1分 三、（10分）（1）设系统为 ()()()011, (0)011a t t u t x b -?????? =+=?????? -?????? &x x 试求出在输入为(0)u t t =≥时系统的状态响应（7分）。 (2)已知系统[]011, 11341u y ???? =+=-?? ??-???? &x x x ，写出其对偶系统（3分）。 解 （1）
机械控制工程基础试题和答案5
一、 填空题(每空1分，共20分) 1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。 3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 4. I 型系统G s K s s ()() = +2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下， 稳态误差为 ∞ 。 5. 频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。 6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是(渐进)稳定的系统。 7. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数，并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 8. 系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。 9. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为离散(数字)控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。 10. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc （截止频率）附近的区段为中频段，该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性；而低频段主要表明系统的稳态性能。 11. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速 性和精确或准确性。 二．设有一个系统如图1所示，k 1=1000N/m, k 2=2000N/m, D=10N/(m/s)，当系统受到输入信号t t x i sin 5)(= 的作用时，试求系统的稳态输出)(t x o 。(15分) i x o x K K D 解： ()()()1 015.001.021211+=++=s s k k Ds k k Ds k s X s X i o 然后通过频率特性求出 ()() 14.89sin 025.0+=t t x o 三．一个未知传递函数的被控系统，构成单位反馈闭环。经过测试，得知闭环系统的单位阶跃响应如图2所示。(10分)
北京交通大学现代控制工程考试题汇总
思考题 1. . 简述现代控制理论和经典控制理论的区别. 答：经典控制理论是以传递函数为基础的一种控制理论，控制系统的分析与设计是建立在某种近似的和试探的基础上，控制对象一般是单输入单输出、线性定常系统；对多输入多输出系统、时变系统、非线性系统等则无能为力。主要的分析方法有频率特性分析法、根轨迹分析法、描述函数法、相平面法、波波夫法等。控制策略仅限于反馈控制、控制等。这种控制不能实现最优控制。 现代控制理论是建立在状态空间上的一种分析方法，它的数学模型主要是状态方程，控制系统的分析与设计是精确的。控制对象可以是单输入单输出控制系统也可以是多输入多输出控制系统，可以是线性定常控制系统也可以是非线性时变控制系统，可以是连续控制系统也可以是离散和数字控制系统。主要的控制策略有极点配置、状态反馈、输出反馈等。现代控制可以得到最优控制。 ：, , , ; , , , . , , , . . . . , . , , . , , , . . 2. , . 简述用经典控制理论方法分析与设计控制系统的三种主要方法,并说明每一种方法的主要思想。 答：利用经典控制理论方法分析与设计系统的步骤为： ：建立数学模型 ：写出传递函数 ：用时域分析和频域分析的方法来判断系统的稳定性等。以及对其进行系统的校正和反馈。 主要方法为时域法、频域响应法、根轨迹法。 根轨迹法的主要思想为：通过使开环传函数等于的值必须满足系统的特征方程来控制开环零点和极点的变化，使系统的响应满足系统的性能指标。 频域响应法的主要思想为：通过计算相位裕量、增益裕量、谐振峰值、增益交界频率、谐振频率、带宽和静态误差常数来描述瞬态响应特性，首先调整开环增益，以满足稳态精度的要求；然后画出开环系统的幅值曲线和相角曲线。如果相位裕量和增益裕量提出的性能指标不能满足，则改变开环传递函数的适当的校正装置便可以确定下来。最后还需要满足其他要求，则在彼此不产生矛盾的条件下应力图满足这些要求。 时域法的主要思想就是通过求解控制系统的时间响应，来分析系统的稳定性、快速性和准确性。如利用劳斯判据、赫尔维茨判据等等判断计算稳定性和稳态误差等等。之后根据稳态误差，稳定性等来判断系统稳定性，进而对系统进行校正。 ：. : :
现代控制工程简答题
现代控制工程简答题 1、控制系统的基本构成及特点。 2、现代控制理论的主要内容。 3、控制系统的状态空间描述及意义。 4、线性定常非齐次连续系统状态（方程解）的动态特性。 参考答案： 1、控制系统主要由具有动态特性的被控对象系统、实现控制作用的控制机构、完成数据收集的检测机构，以及实现性能指标评价和信息处理的计算机构等部分构成。控制系统的主要特点为：以动态系统为控制对象，通过施加必要的操作，实现对象系统状态按照指定的规律进行变化，达到某一特定功能；强调动态过程和动态行为的目的性、稳定性、能观测性、可控性、最优性以及时实性等；控制系统的数学模型主要用微分方程描述，设计方法为动态优化方法。， 2、主要包括五个方面：①线性系统理论（状态空间描述、能控性、能观测性和稳定性分析，状态反馈、状态观测器及补偿理论和设计方法），②建摸和系统辩识（模型结构及参数辩识方法论、参数估计理论），③最优滤波理论（卡尔曼滤波理论），④最优控制理论（经典变分法、最大值原理法、动态规划法），⑤自适应控制理论（模型参考自适应控制方法论、自校正控制方法论、鲁棒稳定自适应理论等）。 3、控制系统的状态空间描述：由状态方程和输出方程组成的状态空间表达式。状态方程是一个一阶微分方程组，描述系统输入与系统状态的变化关系，即系统的内部描述；输出方程是一个代数方程，主要描述系统状态与系统输出的关系，即系统的外部描述。意义：状态空间描述反映了控制系统的全部信息，是对系统特性的全部描述，是实现现代控制系统分析、设计的重要手段。 4、线性定常非齐次连续系统状态（方程解）的一般形式为： 动态特性：系统状态 的动态运动（随时间变化过程）受两部分作用，第一部分为系统初始状态的转移作用，即系统的自由运动项；第二部分为控制输入信号激励下的受控作用，即系统的强迫运动项。适当选择控制输入，可使系统状态在状态空间中获得满足要求的最佳轨线。
控制工程基础试卷及答案
控制工程基础考试卷及答案 1. 2. 3. 4.在控制工程中，一般需要确定信号流图中输出和输入间 的关系，即系统的闭环传递函数。P27 5.动态响应是指系统在某一信号的作用下，其输出量从初 P55 s P105 性，中频段表征了闭环系统的动态特性，高频段表征了 相同的。P3（√）
2. 结构图等效变换的原则是变换后与变换前的输入量和输出量都保持不变。P22（√） 3. 稳态响应是指时间t 态。P35 （×） 4. 的开环系统积分个（√） 5. 对于稳定的系统，(G 闭 环 系 统 稳 （×） 6. 对于一个稳定系统，推移逐渐减（√） 7. 差与系统的结构、参数和给定信号的形成有关。P107 （√） 8. 为满足稳态精度要求，要保持系统有一定的开环增益，（×） I/O 模型可以 -输出 是输入量。P146 8分） P10 2）从系统的输入端开始，根据各元件或环节所遵循
的物理规律，依此列写它们的微分方程。 3）将各元件或环节的微分方程联立起来消去 中间变量，求取一个仅含有系统的输入量和输出 量的微分方程。 4）将该方程整理成标准形式。即把与输入量 有关的各项放在方程的右边，把与输出量有关的 各项放在方程的左边，各导数项按降幂排列，并 将方程式中的系数化为具有一定物理意义的表示 形式。 2.什么是系统的校正？系统的校正有哪些方式？ P118 答：校正就是在系统中增加新的环节，以改善系统性能的方法。 1）串联校正：s G C 串联在前向通道中。2）反馈校正：从系统中某一环节引出反馈信号，通过 校正装置()s G C 构成局部反馈回路。 四．计算题。（共40分） 1.化简图1所示的结构图。（9分） 图 1 P25
现代控制工程简答题学习资料
现代控制工程简答题
现代控制工程简答题 1、控制系统的基本构成及特点。 2、现代控制理论的主要内容。 3、控制系统的状态空间描述及意义。 4、线性定常非齐次连续系统状态（方程解）的动态特性。 参考答案： 1、控制系统主要由具有动态特性的被控对象系统、实现控制作用的控制机构、完成数据收集的检测机构，以及实现性能指标评价和信息处理的计算机构等部分构成。控制系统的主要特点为：以动态系统为控制对象，通过施加必要的操作，实现对象系统状态按照指定的规律进行变化，达到某一特定功能；强调动态过程和动态行为的目的性、稳定性、能观测性、可控性、最优性以及时实性等；控制系统的数学模型主要用微分方程描述，设计方法为动态优化方 法。， 2、主要包括五个方面：①线性系统理论（状态空间描述、能控性、能观测性和稳定性分析，状态反馈、状态观测器及补偿理论和设计方法），②建摸和系统辩识（模型结构及参数辩识方法论、参数估计理论），③最优滤波理论（卡尔曼滤波理论），④最优控制理论（经典变分法、最大值原理法、动态规划法），⑤自适应控制理论（模型参考自适应控制方法论、自校正控制方法论、鲁棒稳定自适应理论等）。 3、控制系统的状态空间描述：由状态方程和输出方程组成的状态空间表达式。状态方程是一个一阶微分方程组，描述系统输入与系统状态的变化关系，即系统的内部描述；输出方程是一个代数方程，主要描述系统状态与系统输出的关系，即系统的外部描述。意义：状态空间描述反映了控制系统的全部信息，是对系统特性的全部描述，是实现现代控制系统分析、设计的重要手段。 4、线性定常非齐次连续系统状态（方程解）的一般形式为： 动态特性：系统状态 的动态运动（随时间变化过程）受两部分作用，第一部分为系统初始状态的转移作用，即系统的自由运动项；第二部分为控制输入信号激励下的受控作用，即系统的强迫运动项。适当选择控制输入，可使系统状态在状态空间中获得满足要求的最佳轨线。
机械控制工程基础期末试卷 答案2(2020年整理).doc
一. 填空题(每小题2.5分，共25分) 1． 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4． 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 控制精度的程度。 5． 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6． 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7． 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8． 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与 的类型有关。 9． 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二． 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统（10分） 炉温控制系统 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成，且画出原理方框图，说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程， 并求该电路的传递函数（10分） 图2 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c)
四、求拉氏变换与反变换(10分) 1．求[0.5]t te -（5分） 2．求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ （5分） 五、化简图3所示的框图，并求出闭环传递函数（10分）
图3
六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号)，记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4（b ）所示。试求： 1）该系统的微分方程数学模型和传递函数；(5分) 2）该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ；(2分) 3）该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ；（3分） 4）时间响应性能指标：上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e （5分）。 1.0 x 0 图4(a) 机械系统 图4（b ）响应曲线 图4
自动控制工程基础复习试题和答案
《自动控制工程基础》 一、单项选择题： 1． 线性系统和非线性系统的根本区别在于 ( C ) A ．线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入。 B ．线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入。 C ．线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。 D ．线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理。 2．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 ( B ) A ．代数方程 B ．特征方程 C ．差分方程 D ．状态方程 3． 时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 （ D ） A ．脉冲函数 B ．斜坡函数 C ．抛物线函数 D ．阶跃函数 4．设控制系统的开环传递函数为G(s)= ) 2s )(1s (s 10 ++，该系统为 （ B ） A ．0型系统 B ．I 型系统 C ．II 型系统 D ．III 型系统 5．二阶振荡环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 ( B ) A ．-270° B ．-180° C ．-90° D ．0° 6. 根据输入量变化的规律分类，控制系统可分为 ( A ) A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统 B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统 C.最优控制系统和模糊控制系统 D.连续控制系统和离散控制系统 7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 ( C ) A ．)s (G 1) s (G + B ．) s (H )s (G 11+ C ． ) s (H )s (G 1) s (G + D ． ) s (H )s (G 1) s (G - 8． 一阶系统G(s)= 1 +Ts K 的时间常数T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间 ( A ) A ．越长 B ．越短 C ．不变 D ．不定 9．拉氏变换将时间函数变换成 （ D ）
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一、填空题 第一章 所谓自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，使（被控对象）的某些物理量准确地按照预期规律变化。 经典控制理论主要是以传递函数为基础，研究（单输入、单输出）系统的分析和设计问题。 经典控制理论主要是以（传递函数）为基础，研究单输入、单输出系统的分析和设计问题。 给定量与反馈量相减后的量称为（负反馈）。 负反馈是指将系统的（输出量）直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与（输入量）相减，利用所得的偏差量去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 负反馈是指将系统的输出量直接或经变换后引入输入端，与输入量相减，利用所得的（偏差量）去控制被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 线性系统是由（线性）元件组成的，系统的运动方程式可以用线性微分方程描述。 在组成系统的元器件中，只要有一个元器件不能用线性方程描述，即为（非线性）控制系统。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为（稳定性）、准确性、快速性。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、（准确性）、快速性。 对控制系统有一个共同的要求，一般可归为稳定性、准确性、（快速性）。 线性定常控制系统是指系统参数（不随）时间变化的系统。 描述线性定常控制系统的微分方程或差分方程的系数是（常数）。 线性时变控制系统是指系统参数（时时）变化的系统。 描述线性时变控制系统的微分方程或差分方程的系数是（时间）的函数。 第二章 数学模型是描述系统输入量、输出量及系统各变量之间关系的（数学表达式）。建立系统数学模型有两种方法：（分析法）和实验法。
现代控制工程复习题(带答案)
现代控制工程 一、单项选择题 1. 低电压器通常指工作在交、直流电压（）以下的电路中起切换、通断、控制、保护、检测和调节 作用的电气设备。【C 】（A）600伏（B）1000伏（C）1200伏（D）1600伏 2．可编程控制器有（）个中断源，其优先级按中断产生的先后和中断指针号的高低排列。【D 】（A）6 （B）7 （C）8 （D）9 3. 异步电动机停车制动的方式有机械制动和( )两大类。【A 】 （A）电气制动（B）反向制动（C）强力制动（D）气压制动 4. 电气控制线路的设计主要有一般设计法和（）。【C 】 （A）辅助设计法（B）制图设计法（C）逻辑设计法（D）专家设计法 5. 按控制方式分变频器可分V/F控制变频器、转差频率控制和( )三大类。【A 】 （A）矢量控制（B）张量控制（C）反馈控制（D）前馈控制 6. 数控机床一般由控制介质、数控介质、伺服介质、机床本体及（）五个部分组成。【C 】 （A）测试装置（B）检验装置（C）检测装置（D）反馈装置 7. 低压断路器又称为( )，主要有触头系统、操作系统和保护元件三部分组成。【A 】 （A）自动空气断路器（B）自动接触断路器（C）自动开关（D）自动继电器 8. 自锁是用低压电器的( )锁住自身线圈的通电状态。【B 】 （A）常闭触点（B）常开触点（C）连接触点（D）自动触点 9. ( )是用低压电器的常开触点锁住自身线圈的通电状态。【C 】 （A）反锁（B）互锁（C）自锁（D）同锁 3. 常用的电气制动方式有能耗制动和( )两种。【B 】 （A）反向制动（B）反接制动（C）强力制动（D）摩擦制动 4. 电子时间继电器可分为晶体管式和( )两类。【C 】 （A）智能式（B）模拟式（C）数字式（D）电子管式 5. 按直流电源的性质变频器可分为（）两种。【D 】 （A）大小电流型（B）弱电型和强电型（C）高低电压型（D）电压型和电流型 6. 计算机数控系统一般由程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器、主轴驱动和( )组成。【C 】（A）矢量控制（B）前馈控制（C）伺服驱动（D）反馈控制 7. ( )是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。【B 】 （A）完善性（B）可靠性（C）安全性（D）高效性 8. 低压断路器又称为自动空气断路器，主要由触头系统、操作系统和(..)三部分组成。【A 】 （A）保护元件（B）连接系统（C）自动系统（D）电气系统 9. 机床控制电路的常用保护措施包括电压保护、电流保护、( )、短路保护和行程极限保护。【D 】 （A）开路保护（B）超限保护（C）负载保护（D）过载保护 10. 机床控制电路的常用保护措施包括电压保护、电流保护、过载保护、短路保护和( )。【D 】 （A）开路保护（B）超限保护（C）位置反馈保护（D）行程极限保护 二、判断选择题 11. 两个接触器的电压线圈可以串联在一起使用。【X】 12. 热继电器可以用来作线路中的短路保护使用。【X】 12. 电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。【√】
机械控制工程基础第三章复习试题及答案解析
题目：时间响应由 和 两部分组成。 分析与提示：时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。 答案：瞬态响应、稳态响应 题目：系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程，称为 。 分析与提示：瞬态响应，指系统在某一输入信号作用下，系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。 答案：瞬态响应 题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为 与 。 分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响应。 答案：自由响应、强迫响应 题目：系统的时间响应可从两方面分类，按振动来源可分为 与 。 分析与提示：系统的时间响应可从两方面分类，按振动性质可分为自由响应与强迫响应；按振动来源可分为零输入响应(即由“无输入时系统的初态”引起的自由响应)与零状态响应(即仅由输入引起的响应)。 答案：零输入响应、零状态响应 题目：系统微分方程的特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为 。 分析与提示：初始条件及输入信号产生的时间响应就是微分方程的全解。包含通解和特解两个部分。通解完全由初始条件引起的，它是一个瞬态过程，工程上称为自然响应 (如机械振动中的自由振动)。特解只由输入决定，特解就是系统由输入引起的输出(响应)，工程上称为强迫响应 (如机械振动中的强迫振动)。 答案：强迫响应 题目：系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加 的形式有关。 分析与提示：系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性，还与外加输入信号的形式有关。 答案：输入信号 题目：单位阶跃信号? ??<>=000t t t u 1)(的拉氏变换为【 】 A 、 s 1 B 、21 s C 、1 D 、s 分析与提示：熟练掌握典型信号的拉氏变换。B 为单位斜坡信号的拉氏变换，C 为单位冲击信号的拉 是变换。 答案：A 题目：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有 ，能够反映系统工作的大部分实际情况。 分析与提示：选取输入信号应当考虑以下几个方面，输入信号应当具有典型性，能够反映系统工作的大部分实际情况。 答案：典型性 题目：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能 。 分析与提示：选取输入信号时，输入信号的形式应当尽可能简单。 答案：简单 题目： 是使用得最为广泛的常用输入信号。 分析与提示：单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位抛物线函数 都为常用输入信号时，单位脉冲函数是使用得最为广泛的常用输入信号。 答案：单位脉冲函数 题目：设一阶系统的传递函数为 5 23 +s ，则其时间常数和增益分别是【 】
大工现代控制工程简答题
现代控制工程期末复习简单题汇总（大工版本） 1.1线性定常系统和线性时变系统的区别何在？ 答：线性系统的状态空间模型为： x =Ax+Bu y=Cx+Du 线性定常系统和线性时变系统的区别在于：对于线性定常系统，上述状态空间模型中的系数矩阵A ，B ，C 和D 中的各分量均为常数，而对线性时变系统，其系数矩阵A ，B ，C 和D 中有时变的元素。线性定常系统在物理上代表结构和参数都不随时间变化的一类系统，而线性时变系统的参数则随时间的变化而变化。 1.2现代控制理论中的状态空间模型与经典控制理论中的传递函数有什么区别？ 答：传递函数模型与状态空间模型的主要区别如下： 传递函数模型（经典控制理论）状态空间模型（现代控制理论） 仅适用于线性定常系统 适用于线性、非线性和时变系统 用于系统的外部描述 用于系统的内部描述 基于频域分析 基于时域分析 1.3对于同一个系统，状态变量的选择是否惟一？ 答：对于同一个系统，状态变量的选择不是惟一的，状态变量的不同选择导致不同的状态空间模型。 1.4已知系统的状态空间模型为x =Ax+Bu ，y=Cx ，写出该系统的特征多项式和传递函数矩阵。 答：系统的特征多项式为I det s A -（） ，传递函数为1G(s)=C(sI-A)B - 1.5一个传递函数的状态空间实现是否惟一？由状态空间模型导出的传递函数是否惟一？ 答：一个传递函数的状态空间实现不惟一；而由状态空间模型导出的传递函数是惟一的。 第二章 2.1试叙述处理齐次状态方程求解问题的基本思路？ 答：求解齐次状态方程的解至少有两种方法。一种是从标量其次微分方程的解推广得到，通过引进矩阵指数函数，导出其次状态方程的解。 另一种是采用拉普拉斯变换的方法。 2.2状态转移矩阵的意义是什么？列举状态转移矩阵的基本性质。 答：状态转移矩阵0A(t=t )e 的意义是：它决定了系统状态从初始状态转移到下一个状态的规律，即初始状态X 在矩阵0A(t=t )e 的作用下，他t 0刻的初始状x0经过时
机械控制工程基础_习题集(含答案)
《机械控制工程基础》课程习题集 西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有 习题 【说明】：本课程《机械控制工程基础》（编号为09010）共有单选题,计算题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。 一、单选题 1. t e 2-的拉氏变换为（ ）。 A. s 21； B. 15 .0+s ； C. 21+s ； D. 2 1s e 2- 2. )(t f 的拉氏变换为) 2(6 ][+= s s s F ，则)(t f 为（ ）。 A. t e 23-； B. t e 21--； C. )1(32t e --； D. t e 26- 3. 脉冲函数的拉氏变换为（ ）。 A. 0 ； B. ∞； C. 常数； D. 变量 4. ()t t f δ5)(=，则=)]([t f L （ ）。 A. 5 ； B. 1 ； C. 0 ； D. s 5 5. 已知)52)(2(3 3)(2 2+++++=s s s s s s s F ，其原函数的终值=∞ →t t f )(（ ）。 A. ∞ ； B. 0 ； C. 0.6 ； D. 0.3 6. 已知)45(3 2)(22++++=s s s s s s F ，其原函数的终值=∞ →t t f )(（ ）。 A. 0 ； B. ∞ ； C. 0.75 ； D. 3
7. 已知s n e s a s F τ-= 2 )(其反变换f (t)为（ ） 。 A. )(ττa t n a -?； B. )(τn t a -?； C. τn te a -?； D. )(1 τn t a -? 8. 已知) 1(1 )(+= s s s F ，其反变换f (t)为（ ）。 A. t e -1； B. t e -+1； C. t e --1； D. 1--t e 9. 已知t e t f t 2sin )(-=的拉氏变换为（ ）。 A. s e s 224 2-+ ； B. 4)4(22++s ； C. 4)1(2 ++s s ； D. s e s s 22 4 -+ 10. 图示函数的拉氏变换为（ ）。 A. )1(12s e s a ττ--； B. )1(12s e s a ττ--； C. )1(1s e s a ττ--；D. )1(12 s e s a ττ- 11. 若)(∞f =0，则][s F 可能是以下（ ）。 A. 91-s ； B. 92+s s ； C. 91+s ； D. 9 12+s 12. 开环与闭环结合在一起的系统称为（ ）。 A.复合控制系统； B.开式控制系统； C.闭和控制系统； D.正反馈控制系统 13. 在初始条件为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统的 （ ）。 A.增益比； B.传递函数； C.放大倍数； D.开环传递函数 14. 已知线性系统的输入x(t)，输出y(t)，传递函数G(s)，则正确的关系是（ ）。 A. )]([)()(1 s G L t x t y -?=； B. )()()(s X s G s Y ?=； C. )()()(s G s Y s X ?=； D. )()()(s G t x t y ?= 15. 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y(t)