机械工程控制基础期末考试试卷
《机械工程控制基础》期末考试复习题[大工16秋《机械工程控制基础》期末考试复习题
机 密★启用前大连理工大学网络教育学院2016年秋《机械工程控制基础》期末考试复习题☆ 注意事项：本复习题满分共：452分。
一、单项选择题（本大题共18小题，每小题2分，共36分）1、当二阶系统传递函数的极点分布在s 平面的虚轴上时，系统的阻尼比ζ为（ ）。
A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）。
A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比C ．系统输入信号与输出信号之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比3、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（ ）。
A ．0B ．∞C ．aD ．1/a4、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则无阻尼自然频率n ω等于（ ）。
A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 5、作为一个控制系统，一般来说（ ）。
A ．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6、系统不稳定时，其稳态误差为（ ）。
A ．+∞B ．-∞C ．0D ．以上都不对7、一阶单位反馈系统的开环传递函数为G sKs s K()()=+，则该系统稳定的K值范围为（）。
A．K＞0 B．K＞1 C．0＜K＜10 D．K＞－18、某一系统的稳态加速度误差为一常数，则该系统为（）系统。
A．0型B．I型C．Ⅱ型D．以上选项都不对9、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
A．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B．稳态偏差只取决于系统输入和干扰C．稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关D．系统稳态偏差为010、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．比例环节B．积分环节C．惯性环节D．微分环节11、开环增益K增加，系统的稳定性（）。
机械工程控制基础考试卷试题完整版
机械控制工程基础一、填空题1. 线性控制系统最重要的特征是能够应用叠加原理，而非线性控制系统则不可以。
2．反应控制系统是依据输入量和反应量的偏差进行调理的控制系统。
3. 依据自动控制系统能否设有反应环节来分类，控制系统可分为 __开环_控制系统、_闭环__控制系统。
4. 依据系统输入量变化的规律，控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
5. 假如在系统中只有失散信号而没有连续信号，则称此系统为失散( 数字) 控制系统，其输入、输出关系常用差分方程来描绘。
6. 依据控制系统元件的特征，控制系统可分为 __线性__ 控制系统、非线性_控制系统。
7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系能够用线性微分方程来描绘。
8. 关于一个自动控制系统的性能要求能够归纳为三个方面：稳固性、迅速性和正确性。
9. 在控制工程基础课程中描绘系统的数学模型有微分方程、传达函数等。
10. 传达函数的定义是关于线性定常系统 , 在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
11. 传达函数的构成与输入、输出信号没关，只是决定于系统自己的构造和参数，而且只适于零初始条件下的线性定常系统。
12. 瞬态响应是系统遇到外加作用激励后，从初始状态到最后稳固状态的响应过程。
13. 脉冲信号能够用来反应系统的抗冲击能力。
14. 单位斜坡函数 t 的拉氏变换为12s。
15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
1 6．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态偏差 e ss= 。
17. I 型系统G s K( )s(s 2)在单位阶跃输入下，稳态偏差为 0 ，在单位加快度输入下，稳态偏差为∞。
18. 一阶系统 1Ts 1 t的单位阶跃响应的表达是T1 e 。
1 9．决定二阶系统动向性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和无阻尼固有频次ω n 。
20. 二阶系统的典型传达函数是2s2nw22 w n s w n。
2 1．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为 0 1。
(完整版)机械工程控制期末考试试题和标准答案及评分标准模板
《机械工程控制基础》试题（A 卷）（考试时间：120分钟）一、单项选择题（共10分，每小题2分）1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是________ 。
A ．电压放大器；B ．热电偶；C ．液压马达； D ．电动机；2.某系统的传递函数是)1)(1()5.0()(2++++=s s s s s G ，其中没有________ 环节。
A ．比例环节；B ．惯性环节；C ．积分环节；D ．一阶微分环节；3.二阶系统的时域性能指标上升时间r t 、峰值时间p t 、调整时间s t 、最大超调量p M 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是________ 。
A ．r t 、p M ；B ． p t 、s t ；C ．r t 、N ；D ．p M 、N ； 4.某放大器的传递函数)1()(+=Ts K s G ，当s rad /1=ω，相频为45-，则T 的值为________。
A ．1；B ．2；C ．3； D. 4；5. PID 校正是针对___________进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。
A ．输入信号)(t x i ；B ．输出信号)(0t x ；C ．误差信号)(t e ；D ．偏差信号)(t ε；二、填空题（共20分，每空2分）6.1954年，我国科学家_____________发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。
7.对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入)(t x i 作用时的输出是)(01t x ，系统只受干扰)(t n 作用时的输出是)(02t x ，则系统同时受)(t x i 和)(t n 作用时的输出=)(0t x _______________。
8.如图所示的信号流图，前向通道的传递函数为_________，反馈通道有_________条，系统的传递函数为_________。
(X i )(0s 题8图9. 已知单位反馈系统的开环传递函数为)12(5)(+=s s s G ，则系统单位阶跃和单位速度输入时的稳态误差分别为________、_________ 。
机械工程控制基础 自动控制原理 期末考试题目 带答案
第一章1. 闭环控制系统中的反馈作用（）A．依输入信号的大小而存在Ｂ．不一定存在Ｃ．必然存在Ｄ．一定不存在闭环系统一定存在反馈作用。
闭环的作用是（进行偏差控制）负反馈是将输出量引回输入端，与输入信号比较，比较的结果称为偏差。
系统的输出信号对控制作用的影响（闭环有）关于反馈的说法正确的是（ D ）A．反馈实质上就是信号的并联B．反馈就是输入信号与反馈信号相加C．反馈都是人为加入的D．反馈是输出以不同的方式对系统作用对于系统的抗干扰能力（）A．开环强 B. 闭环强 C. 都强 D. 都不强关于闭环控制的不正确说法是（）A．输入与输出信号只有顺向传递，没有反向联系B．输入与输出信号既有顺向传递，又有反向联系C．闭环控制精度高，抗干扰性好D．闭环控制引入反馈，参数选择不当不易稳定2.控制系统是由控制器和被控对象组成。
控制系统所要操纵的对象称为被控对象。
3.作为系统开环不振荡。
开环控制系统的控制信号取决于（）A．系统的实际输出。
B．系统的实际输出与理想输出之差C．输入与输出之差D．输入4.如果系统的被控量随着输入量的变化而变化，则称为随动系统5.负反馈控制原理是将输出信号引回输入端，与输入信号比较，利用所得的偏差信号进行控制，使偏差减小或消除。
6. 某系统的微分方程为.3()()()()o o o ix t x t x t x t-+=，则它是非线性系统。
系统的动态方程为...2()()()()x t x t x t y t++=，则该系统为非线性系统。
7.以下几个微分方程表示的系统中，属于线性定常系统的是...222 o o o i x x x x ++=某系统的微分方程为...33()2()()()o o o ix t x t x t x t-+=，则它是（D ）A．线性定常系统B．线性系统C ．非线性时变系统D ．非线性系统系统的动态方程为'''()4()3()()x t x t x t y t ++=，则该系统为 线性 系统。
（完整版）大工《机械工程控制基础》期末考试复习题
（完整版）⼤⼯《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼤⼯2018年春《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼀、单项选择题（本⼤题共40⼩题，每⼩题2分，共80分）1、当⼆阶系统传递函数的极点分布在s 平⾯的虚轴上时，系统的阻尼⽐ζ为（）。
A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（）。
A ．0B ．∞C ．aD ．1/a3、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则⽆阻尼⾃然频率n ω等于（）。
A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 4、作为⼀个控制系统，⼀般来说（）。
A ．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5、系统不稳定时，其稳态误差为（）。
A ．+∞B ．-∞C ．0D ．以上都不对6、⼀阶单位反馈系统的开环传递函数为G s Ks s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（）。
A ．K ＞0B ．K ＞1C ．0＜K ＜10D ．K ＞－17、某⼀系统的稳态加速度误差为⼀常数，则该系统为（）系统。
A ．0型B ．I 型C ．Ⅱ型D ．以上选项都不对8、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
A ．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B ．稳态偏差只取决于系统输⼊和⼲扰C ．稳态偏差与系统结构、参数、输⼊和⼲扰等有关D ．系统稳态偏差为09、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 ．⽐例环节 B ．积分环节 C ．惯性环节 D ．微分环节 10、⾃动控制系统的反馈环节中必须具有（）。
A ．给定元件B ．检测元件C ．放⼤元件D ．执⾏元件 11、在阶跃函数输⼊作⽤下，阻尼⽐（）的⼆阶系统，其响应具有减幅振荡特性。
A ．ζ＝0 B ．ζ>1 C ．ζ＝1 D ．0<ζ<1 12、⼀阶系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（）。
机械工程控制期末试题题库及答案
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 ）A ．正弦函数B ．单位阶跃函数C ．单位脉冲函数D ．复变函数10．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 （ D ）A ．系统输出信号与输入信号之比B ．系统输入信号与输出信号之比C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比11．若某系统的传递函数为G(s)=1Ts K+，则其频率特性的实部R(ω)是 （ A ）A ．22T 1K ω+B ．-22T1K ω+ C ．T 1K ω+ D ．-T 1Kω+ 12. 微分环节的频率特性相位移θ(ω)= ( A )A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°13. 积分环节的频率特性相位移θ(ω)= ( B )A. 90°B. -90°C. 0°D. -180°14.传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关？ （ C ）A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件15. 系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 ( C )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是16. 有一线性系统，其输入分别为u 1(t)和u 2(t)时，输出分别为y 1(t)和y 2(t)。
机械工程控制基础期末试卷+答案 ()
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、 和 。
2． 按系统有无反馈，通常可将控制系统分为 和 。
3． 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。
4． 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度，它用来衡量系统 的程度。
5． 一阶系统11Ts 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 。
7． 频率响应是线性定常系统对 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2Ru 0u iL Cu 0u 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13[] (1)(2)ss 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）。
1.0x 0图4(a) 机械系统 图4（b ）响应曲线图4七、已知某系统是单位负反馈系统，其开环传递函数1510+=s G k ，则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号（斜坡信号）作用下的稳态误差ss e 分别是多少？（10分）八、设有如图5所示的反馈控制系统，试求根据劳斯判据确定传递函数k 值的取值范围（10分）。
完整版机械工程控制期末考试试题和标准答案及评分标准模板
X i (s )J agX °(s)《机械工程控制基础》试题(A 卷)(考试时间：120分钟)、单项选择题(共10分，每小题2分)1.控制系统中，下列元件通常属于反馈元件的是 A.电压放大器；B .热电偶；C.液压马达； D •电动机;A.比例环节；B.惯性环节；C.积分环节；D. —阶微分环节； 3.二阶系统的时域性能指标上升时间 t r 、峰值时间t p 、调整时间t s 、最大超调量M p 和振荡次数N ，反应系统稳定性的是 ____________ 。
A. t r 、M p ； B. t p 、t s ； C. t r 、N ； D . M p 、N ；A. 1 ；B. 2；C. 3；D. 4 ；5. PID 校正是针对 ____________ 进行比例、积分和微分运算后形成的控制规律。
A.输入信号X j (t) ；B.输出信号x 0(t) ；C.误差信号e(t) ；D.偏差信号 (t)；二、填空题(共20分，每空2分)6.1954年，我国科学家 _______________ 发表了《工程控制论》，奠定了控制工程的理论基础。
7. 对于受干扰的闭环系统，如果系统只受输入X't)作用时的输出是x 01(t)，系统只受干扰n(t)作用时的输出是x °2(t),则系统同时受X i (t)和n(t)作用时的输出 X 0 (t) ______________ 。
8. 如图所示的信号流图， 前向通道的传递函数为 ___________ ，反馈通道有 _________ 条，系统 的传递函数为 __________ 。
2.某系统的传递函数是 G(s)(s 20.5)，其中没有(s 1)(S s 1)环节。
4.某放大器的传递函数G(s)(Ts 1)1rad / s ，相频为 45，贝U T 的值为s（2s1）入时的稳态误差分别为 _________ 、__________ 。
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河南理工大学 2011-2012 学年第 1 学期
《机械工程控制基础》试卷（A 卷）
2、建立控制系统的数学模型常见的方法有两种
， 。
3、控制系统的时间响应按振动性质可分为 和。
4、已知单位反馈系统的开环传递函数为22
4(4)
()(3
2)(31)
s G s s s s s +=+++，则系统是 阶系统， 型系统，系统的开环增益为 。
5、为了减小稳态误差，可 前向通道积分环节个数或 开环增益。
6、某典型环节的传递函数是1
()2
G s s =
+，则系统的时间常数是 。
7、延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 发生变化。
8、对控制系统的基本要求是： 、 、 。
对控制系统的首要要求是系统具有 ，随动系统对 要求较高。
9、 系统的稳态误差和稳态偏差相同。
10、若系统的传递函数在有半S 平面上没有 ，则该 系统称作最小相位系统。
11、设系统开环传递为()k G s ，函数()1()k F s G s =+，则()()k F s G s 与的 。
A 、临界阻尼系统 B 、欠阻尼系统 C 、过阻尼系统 D 、无阻尼系统 2，二阶系统的传递函数的ξ不变，提高n ω，则可以（ ）。
A 、提高上升时间和峰值时间 B 、减少上升时间和峰值时间 C 、提高上升时间和调整时间 D 、减少上升时间和超调量
3、系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ）。
A 、系统综合 B 、系统辨识 C 、系统分析 D 、系统设计
4、一阶微分环节()1G s Ts =+，当频率1
T
ω=
时，则相频特性()G j ω∠为（ ）。
A 、045 B 、045- B 、0
90 B 、0
90-
5、设系统的特征方程为4
3
2
()8171650D s s s s s =++++=，则系统（ ） A 、稳定 B 、临界稳定 C 、不稳定 D 、稳定性不确定
6、某一单位反馈系统，当输入为单位斜坡时，误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ ）。
A 、
1
K
Ts + B 、()()s d s s a s b +++ C 、()K s s a + D 、2()K s s a +
7、二阶振荡环节奈奎斯特图中与虚轴交点的频率为（ ）
A 、谐振频率
B 、截止频率
C 、最大相位频率
D 、固有频率 8、一般为使系统有较好的稳定性，希望相位欲度量γ为（ ）。
A 、00~15 B 、0015~30 C 、0030~60 D 、00
60~90 9、与开环控制系统相比较，闭环控制系统的主要不足是（ ）。
A 、响应速度慢
B 、易受扰动影响
C 、控制精度高
D 、有稳定性问题 10、已知某线性定常系统在零初始条件下的单位脉冲响应为2()t
x t e -=，则该系统的单位阶跃响应为
（ ）。
A 、2()1t
x t e -=- B 、2()12t
x t e
-=- C 、2()0.50.5t
x t e
-=- D 、2()0.5t
x t e
-=-
四、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为()(1)
K
G s s Ts =+，在正弦信号
()sin10i x t t =作用下，闭环系统的稳态响应0()sin(10)2
x t t π
=-，试
计算K ，T 的值。
五、已知系统初始条件为零，其单位阶跃响应为6010()10.2 1.2(0)t
t x t e
e t --=+-≥，
试求：1 系统的闭环传递函数；2、系统的阻尼比ξ和无阻尼固有频率n ω；3、系统的超调量P M 及峰值时间p t 。
六
、
已
知
某
系
统
的
闭
环
传
递
函
数
为
0()(6)(16)
()(8)(9)(45)(45)
i X s s s X s s s s j s j ++=+++++- ，试说明系统是否稳定。
…………………………密………………………………封………………………………线…………………
七、按信息传递和转换过程，绘制出下图所示机械系统的方框图。
八、已知某单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，试: (1)写出该系统的开环传递函数；
(2)求该系统的剪切频率c ω和相位裕量γ。