2015年10月自考机械工程控制基础(02240)试题及答案解析与评分标准
2015年10月全国自考(机电一体化系统设计)真题试卷(题后含答案及解析)
2015年10月全国自考（机电一体化系统设计）真题试卷(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 简答题 3. 计算题 4. 简单应用题 6. 综合应用题单项选择题1．在系统中负责处理由测量模块和接口模块提供信息的模块称为【】A．软件模块B．微计算机模块C．通信模块D．驱动模块正确答案：B解析：微计算机模块在系统中负责处理由测量模块和接口模块提供的信息。
2．对滚珠导轨，每个滚动体所承受的许用载荷[P]与滚珠直径d的关系是【】A．[P]与d成正比B．[P]与d2成正比C．[P]与d成反比D．[P]与d2成反比正确答案：B解析：对于滚珠导轨，许用值[P]＝Kd2fH。
可见，许用栽荷[P]与d2成正比。
3．已知双波传动谐波齿轮的柔轮齿数zR＝200，刚轮齿数zG＝202。
当柔轮固定，波发生器输入，刚轮输出时，谐波齿轮传动速比为【】A．101B．100C．－100D．－101正确答案：A解析：柔轮固定，波发生器输入，刚轮输出，则传动比为iHG＝＝101。
4．电阻应变片式传感器主要用于测量【】A．长度和加速度B．位移和振动C．线位移和转速D．力和力矩正确答案：D5．下列操作中，不会改变直流伺服电动机的机械特性硬度的是【】A．增大电枢电压B．减小励磁电流C．增大电枢电阻D．减小电枢电阻正确答案：A解析：直流伺服电动机的机械特性硬度｜tanα｜用理想空载转速和堵转转矩定义为｜tanα｜＝，由此可见，机械特性强度与电枢电压无关。
6．具有励磁电流较小、体积较小、机械强度较高、无接触电刷等特点的固定磁阻电动机是【】A．直流伺服电动机B．交流伺服电动机C．反应式步进电动机D．超声波电动机正确答案：B解析：固定磁阻电动机包括直流伺服电动机和交流伺服电动机。
交流伺服电动机的特点是励磁电流较小，体积较小，机械强度较高，无接触电刷。
7．采样一数据系统中，若考虑对系统响应速度的影响时，采样周期应为闭环系统最小时间常数的【】A．(0．1～1)倍B．5倍C．2倍D．10倍正确答案：A解析：若考虑对系统响应速度的影响，选择采样周期的一条良好的法则是：采样周期应小于或等于系统的最小时间常数。
(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L[1(t)]为[B ]:11 2a. Sb. —c. -yd. 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 ]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I"OdB/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。
(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．，则A BC D4．已知，且，则A 0BCD 15．已知函数如右图所示，则A BCD6．某系统的传递函数为,其零、极点是A 零点，；极点B 零点，；极点C 零点；极点,D 没有零点；极点7．某典型环节的传递函数为,它是A 一阶惯性环节B 二阶惯性环节C 一阶微分环节D 二阶微分环节8．系统的传递函数只与系统的○有关.A 输入信号B 输出信号C 输入信号和输出信号D 本身的结构与参数9．系统的单位脉冲响应函数，则系统的单位阶跃响应函数为A B C D10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率A 前者影响调整时间，后者不影响B 后者影响调整时间,前者不影响C 两者都影响调整时间D 两者都不影响调整时间11．典型一阶惯性环节的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得, 时间常数是A 响应曲线上升到稳态值的95%所对应的时间B 响应曲线上升到稳态值所用的时间C 响应曲线在坐标原点的切线斜率D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数12．已知，且已分别测试得到：的幅频特性，相频的幅频特性，相频则ABCD13．已知,其相频特性为A BC D14．若系统的Bode图在处出现转折（如图所示），其渐近线由转到，这说明系统中有一个环节是A BCD15．设某系统开环传递函数为：，则此闭环系统A 稳定B 不稳定C 临界稳定D 满足稳定的必要条件16．为开环频率特性幅值等于1时的相位角，则相位裕度等于A BC D17．系统的开环对数坐标图（Bode图）与极坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为A Bode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点B Bode图上的线对应于Nyquist图的负实轴C Bode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间D Bode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴18．若已知某系统串联校正装置的传递函数为，其中则它是一种A 相位滞后—超前校正B 相位滞后校正C 相位超前校正D 相位超前—滞后校正19．从某系统的Bode图上，已知其剪切频率,则下列串联校正装置的传递函数中,能在基本保持原系统稳定性及频带宽的前提下，通过适当调整增益使系统稳态误差减至最小的是A BC D20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率处提供最大相位超前角的是A BC D二、简答题（1，2小题每题7分，3,4小题每题8分，共计30分）1．试求一阶系统的单位阶跃响应，画出近似响应曲线,并标出时间常数T的值.2．已知传递函数为，且，试绘制其极坐标近似图（Nyguist图）.3．某系统Bode图如下图（1）系统稳定与否?如果稳定,稳定程度如何？（2）在答题纸上重新画出该图，并标出相位余量、幅值余量、剪切频率，相位穿越频率。
2015年全国自考机械工程控制基础模拟试卷(一)
2015年全国自考机械工程控制基础模拟试卷(一)一、单项选择题（本大题共15小题,每小题2分,共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
第1题【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第2题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第3题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第4题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第5题下列判别系统稳定性的方法中，哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据 ()A. 劳斯判据B. 胡尔维茨判据C. 乃奎斯特判据D. 以上选项都不正确【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第6题【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第7题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第8题【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第9题下面关于系统稳态误差的说法正确的是 ()A. 系统型次λ越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小B. 系统型次λ越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小C. 系统型次λ越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小D. 系统型次λ越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小【正确答案】 A【你的答案】本题分数2分第10题【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第11题串联相位滞后校正通常用于()A. 提高系统的快速性B. 提高系统的稳态精度C. 减少系统的阻尼D. 减少系统的自然频率【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第12题主导极点是指()A. 距离实轴最近的极点B. 距离虚轴最近的极点C. 距离虚轴最远的极点D. 距离实轴最远的极点【正确答案】 B【你的答案】本题分数2分第13题设系统的特征方程为D(s)=s3+s2+2=0,则此系统()A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 稳定性不确定【正确答案】 C【你的答案】本题分数2分第14题【正确答案】 D【你的答案】本题分数2分第15题超前校正装置的最大超前相位角可趋近()A. －90°B. －45°C. 45°D. 90°【正确答案】 D二、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分。
机械工程控制基础考试题及答案
机械工程控制基础考试题及答案Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】填空题(每空1分，共20分)1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。
3．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss =∞___。
4．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时，系统是稳定的。
5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。
6．线性定常系统的传递函数，是在_ 初始条件为零___时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
7．函数te -at的拉氏变换为2)(1a s +。
8．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。
9．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__－20__dB ／dec 。
10．二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时，响应曲线为等幅振荡。
11．在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。
12．0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ，高度为20lgKp 。
13．单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
14. 根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。
15. 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__和准确性。
16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与__输入量、扰动量__的形式无关。
17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼自然振荡频率w n 。
18. 设系统的频率特性Ｇ(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(jω)|=)()(22w I w R 。
02240 机械工程控制基础自考知识点整理
第一章绪论 控制论的中心思想：通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制 机械工程控制论：就是研究系统以其输入、输出三者之间的动态关系。
信息：一切能表达某种含义的信号、密码、情报和消息 信息的传递：信息在系统及过程中以某种关系动态地传递，或转换。
信息的反馈：就是把一个系统的输入信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去，如果反馈回去的讯号（或作用）的方向相反（相位相差180°）则称之为负反馈;如果方向或相位相同，则称之为正反馈。
开（闭）环系统：系统的输出量对系统无（有）控制作用，或者说系统中无（有）反馈回路 第二章 拉氏变换 若f(t)的拉氏变换F （s ）存在，则f(t)必须满足：①在任一有限区间上，f(t)分段连续，只有有限个间断点 ②t →∞时，f(t)的增长速度不超过某一指定函数，即满足【f(t)】≤Meat ﹒(m,a 均为实数)。
拉氏变换的性质：①线性性质：拉氏变换是个线性变换，若有常数k1k2,函数f1(t),f2（t)，则L[k1f1(t)+k2f2 (t)]=k1L[f1(t)]+K2L[f2（t)]=K1F1(S)+K2F2(S)②实数域的位移定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），对任一正实数a,有L[f （t-a)]=e-as.F （s ），f(t-a)为为延迟时间a 的函数f(t).③复数域的位移定理 ：f(t)的拉氏变换为F （s ）对任一常数a （实数或复数），有2[e-atf(t)]=F(s+a) ④相似定理：L[f(at)]=a 1F(as) ⑤微分定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），则L[f'(t)]=s.f(s)-f(0+) ⑥积分定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），则L[∫t0f(t)dt]=s s F )(+s1f(-1）（0+） ⑦初值定理：若函数f(t)及其一阶导数都是可拉氏变换的，则函数f(t)的初值为f(0+)=lim 0+→t f(t)=ss lim ∞→F （s) ⑧终值定理：若函数f(t)及其一阶导数都是可拉氏变换的，并且除在原点处的唯一极点外，sf(s)在包含jw 轴的右半平面是解析的，则函数f(t)的终值为lim ∞→t f(t)=)(lim 0s F s s → ⑨)()]([)(s F dsdt f t L t f t -=⋅⋅的拉氏变换 ⑩L[tt f )(]=⎰∞s ds s f )( 第三章 系统的数学模型数学模型是系统动态特性的数学表达式，在单输入-单输出系统的瞬态响应分析和频率响应分析中，采用的是传递函数表示的数学模型；另一方面，在现代控制理论中，数学模型则采用状态空间表达式。
机械工程控制基础考试题及答案
填空题(每空1分，共20分)1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理，而非线性控制系统则不能。
2．反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。
3．在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差e ss =∞___。
4．当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时，系统是稳定的。
5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。
6．线性定常系统的传递函数，是在_ 初始条件为零___时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。
7．函数te -at 的拉氏变换为2)(1a s +。
8．线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。
9．积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为__－20__dB ／dec 。
10．二阶系统的阻尼比ξ为_ 0_ 时，响应曲线为等幅振荡。
11．在单位斜坡输入信号作用下，Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。
12．0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ，高度为20lgKp 。
13．单位斜坡函数t 的拉氏变换为21s 。
14. 根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。
15. 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__和准确性。
16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与__输入量、扰动量__的形式无关。
17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼自然振荡频率w n 。
18. 设系统的频率特性Ｇ(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(jω)|=)()(22w I w R +。
19. 分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…，这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。
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2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试
机械工程控制基础试卷
(课程代码02240)
科目
本试卷共3页，满分100分，考试时间150分钟。
考生答题注意事项：
1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2．第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3．第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。
4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。
第一部分选择题
一、单项选择题(本大题共l0小题，每小题2分，共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1．机械工程控制论的研究对象是
A．机床传动系统的控制论问题 B. 高精度加工机床的控制论问题
C．机床进给系统的控制论问题D．机械工程技术中的控制论问题
2．已知f(t)==0．2t+1，则L[f(t)]=
3．某典型系统的传递函数为G(s)=s，它是
A．比例环节B．积分环节C．微分环节D．惯性环节
4．系统的静态位置误差系数Kp定义为
5．已知系统传递函数为，则频率特性的相位为
6．系统类型，开环增益K对系统稳态误差的影响为
A．系统型次越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小B．系统型次越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小C. 系统型次越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小D。
系统型次越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小7．系统方框题7图如图所示，则该系统的开环传递函数为
8．奈奎斯特图与伯德图的关系是
A．奈奎斯特图上的单位圆相当于伯德图上的一20分贝线B．奈奎斯特图上的单位圆相当于伯德图上的+20分贝线C．奈奎斯特图上的单位圆相当于伯德图上的零分贝线
D．奈奎斯特图上的单位圆相当于伯德图上的+1分贝线
9．下列频域性能指标中根据开环系统来定义的是
A．截止频率
B．B．谐振频率，与谐振峰值M r
C．频带宽度
D．相位裕量与幅值裕量k g
10．奈奎斯特判据应用于控制系统稳定性判断时是针对
A．闭环系统的传递函数
B．开环系统的传递函数
C．闭环系统中的开环传递函数的特征方程
D．闭环系统的特征方程
第二部分非选择题
二、填空题(本大题共10小题。
每小题2分，共20分)
请在答题卡上作答。
-科目
11．Ⅱ型系统对数幅频曲线在低频段是条斜率为________的直线。
12．某系统的传递函数为，则其转角频率为________。
13．一阶系统的________是重要的特征参数，其值越小，则系统响应越快。
14．控制系统的基本要求一般可归纳为稳定性，快速性和________。
15．函数e t+te-2t拉氏变换式为________。
16. 二阶系统的传递函数为，其阻尼比为________。
17．任意系统的时间响应都是由________和稳态响应组成。
18．判断系统稳定的必要和充分条件是系统特征方程的根全部具有________。
19．在工程中通常采用的校正方式有三种，分别是：串联校正、并联校正和________。
20．当相位裕量，幅值裕量k g>0(dB)，系统是稳定的，是对于________系统而言的。
三、简答题(本大题共5小题。
每小题6分，共30分)
请在答题卡上作答。
21．什么是开环控制系统?
22．什么是线性时变系统?
23．瞬态响应性能指标中，延迟时间的含义是什么?
24．频率特性极坐标图的主要优点是什么?
25．什么是相位裕量?
四、计算题(本大题共2小题。
每小题l5分，共30分)
请在答题卡上作答。
26．求题26图中所示系统的传递函数。
其中x(t)为输入，y(t)为输出。
27．系统特征方程为s3+15s2+50s+500=0，应用劳斯稳定判据确定系统是否稳定。
科目。