2020年10月自考02240机械工程控制基础试题及答案含评分标准
(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。
02240机械工程控制基础
02240机械工程控制基础第一章绪论1.1控制理论的发展简史（了解）1.2机械工程控制论的研究对象1）机械工程控制理论主要是研究机械工程技术为对象的控制论问题。
2）当系统已经确定，且输出已知而输入未知时，要求确定系统的输入以使输出并根据输出来分析和研究该控制系统的性能，此类问题称为系统分析°3）最优控制制：当系统已经确定，且输出已知而输入已施加但未知时，要求识别系统的输入以使输出尽可能满足给定的最佳要求。
4）滤波与预测问题当系统已经确定，且输出已知，输入已施加当未知时，要求识别系统的输入（控制）或输入中的有关信5）当输入与输出已知而系统结构参数未知时，要求确定系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此类问题及系统辨识。
6）当输入与输出已知而系统尚未构建时，要求设计系统使系统在该输入条件下尽可能符合给定的最佳要求，此类问题即最优设计。
1.3控制系统的系统的基本概念1）信息传递是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递的过程。
2）系统是指完成一定任务的一些部件的组合。
3）制制系统是指系统的可变输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。
4）系统分类：按照控制系统的微分方程进行分类分为线性系统、非线性系统。
按照微分方程系数是否随时间变化分为定常系统和时变系统。
按照控制系统传递信号的性质分类分为连续、离散系统。
按照系统中是否存在反馈将系统分为开环控制、闭环控制系统。
5）对控制系统的基本要求有稳定性、快速性、准确性第二章拉普拉斯变换的数学方法2.3典型时间函数的拉式变换（必须牢记）1）单位阶跃函数为，2）单位脉冲函数为，单位脉冲函数具有以下性质3）单位斜坡函数为，L（t）?第三章系统的数学模型....3.1概述1）数学模型概念在控制系统中为研究系统的动态特性而建立的一种模型。
2）建立数学模型的方法有分析法和实验法。
3）线性系统最重要的特性是叠加原理,具体内容是系统在几个外加作用下所产生的响应等于各个外加作用单独作用下的响应之和。
2020年自考《机械工程基础》试题及答案
2020年自考《机械工程基础》试题及答案一、填空题1、计量的特点可归纳为(准确性)(一致性)(溯源性)(法制性)、(经济性)。
2、从社会科学的角度出发可以把计量分为(科学计量)(法制计量)(工业计量)。
3、计量管理的根本目的是(统一)计量单位，确保量值的(准确可靠)。
4、真值是指与给定的(特定量)的定义(一致)的值。
5、约定真值是指对于给定目的具有(适当不确定度的)，赋予(特定量)的值，有时该值是约定采用的。
6、量纲是指以给定量制中基本量的(幂的乘积)表示某量的表达式7、单位制是指为给定量制按给定规则确定的一组(基本单位)和(导出单位)8、中国第一层次的计量法律是《中华人民共和国计量法》9、SI基本单位一共有(7)个。
10、一个测量结果具有溯源性，则说明它是(准确)可靠的，是(可信)的。
11、强制检定的范围之一是用于(贸易结算)，(安全防护)，(医疗卫生)，(环境监测)方面(之一)的，且列入强制检定目录的工作计量器具。
12、企业计量管理的对象主要包括(计量单位) (测量仪器) (测量过程)(测量结果)4个方面13、企业计量活动的准则是科学，(合理)，(经济)，(有效)14、所有测量设备(其中的辅助设备除外)的量值都必须溯源至其唯一的源头-——以(SI单位)复现的(国家计量基准)或国际计量基准。
15、误差包括随机误差和(系统误差)两大类。
16、ISO10012:2003的中文名称是测量管理体系(测量过程)和(测量设备)的要求。
17、我国《计量法》规定，国务院计量行政部门负责建立各种(基准)器具，作为(统一全国量值)的最高依据。
18、进口计量器具，必须经要(省级)以上人民政府计量行政部门检定合格后，方可销售。
19、作为统一全国量值最高依据的计量器具是(计量基准) 。
20、国际上规定的表示倍数和分数单位的(20) 个词头，称为词头。
21、法定计量单位就是由国家以( 法令) 形式规定(允许) 使用或允许使用的计量单位。
机械控制工程基础期末试卷 答案2(2020年10月整理).pdf
三、如图 2 为电路。求输入电压 ui 与输出电压 u0 之间的微分方程， 并求该电路的传递函数
（10 分）
ui R C
u0
ui C R u0
(a)
(b)
图2
ui
L C u0
(c)
《机械控制工程基础1 》试卷第 页 共 12 页
机械工程控制基础期末试卷
四、求拉氏变换与反变换 (10 分)
1． 求 l [0.5 − tet ] （5 分）
图（b）响应曲线
《机械控制工程基础9 》试卷第 页 共 12 页
机械工程控制基础期末试卷
将tp
= 2, = 0.6 代入 t p
=
d
= n
1− 2
中，得n =1.96。
再由
k
m
=
2 n
求得
m=0.78。
求 c 由 2n = c m ，求得 c=1.83.
3）求 ts
ts
=
3 n
= 2.55
(取 =0.05 时)
(b)
图2
解答：跟据电压定律得
ui
1 RC
L C u0
u0dt + u0 = ui
(c)
d 2u0 dt 2
+
1 RC
du0 dt
=
d 2ui dt 2
G(s) = RCs RCs +1
四、求拉氏变换与反变换
3． 求 l [0.5 − tet ]
解答：
1 2s
−
(s
1 − 1)2
4． 求 l −1[
机械工程控制基础期末试卷
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 f (t) 组成的机械动力系统。
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 _________ 、__________ 。
机械工程控制基础考试题完整版
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。
114. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为。
2s15.单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。
16．在单位斜坡输入信号作用下， 0 型系统的稳态偏差 e =。
ssK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17. I 型系统G ( s)s(s2)偏差为∞。
1t18. 一阶系统的单位阶跃响应的表达是 1 e T。
Ts119．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w n2。
s2 2 w n s w n221．二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为01。
机械工程控制基础试卷及答案
《机械工程控制基础》试卷（A 卷）一、填空题（每空1分，共20分）1、对控制系统的基本要求是 系统的稳定性 、 响应的快速性 、 响应的准确性 。
2、已知f(t)=t+1,对其进行拉氏变换L[f(t)]= 1/s 2+1/s 或者（1+s ）/s 2 。
3、二阶系统的极点分别为s 1=−0.5,s 2=−4，系统增益为2，则其传递函数G(S)= 2/(s+0.5)(s+_4)4、零频幅值A(0)表示当频率ω接近于零时，闭 环系统输出的幅值与输入幅值之比。
5、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题，机械工程控制就是研究系统、输入、输出三者之间的动态关系。
6、系统的频率特性求取有三种方法：根据系统响应求取、用试验方法求取和将传递函数中的s 换为 jw 来求取。
8、微分环节的控制作用主要有 使输出提前 、 增加系统的阻尼 、 强化噪声 。
9、二阶系统的传递函数为2222)(nn n s s s G ωξωω++=，其中n ω为系统的 无阻尼固有频率 ，当10<<ξ时为 欠阻尼 系统。
在阻尼比ξ<0.707时，幅频特性出现峰值，称谐振峰值，此时的频率称谐振频率ωr ＝221ξω-n 。
10、一般称能够用相同形式的数学模型来描述的物理系统成为相似系统。
11、对自动控制系统按照输出变化规律分为自动调节系统、随动系统、程序控制系统。
12、对积分环节而言，其相频特性∠G(jw)=-900。
二、名词解释（每个4分，共20分）1、闭环系统：当一个系统以所需的方框图表示而存在反馈回路时，称之为闭环系统。
2、系统稳定性：指系统在干扰作用下偏离平衡位置，当干扰撤除后，系统自动回到平衡位置的能力。
3、频率特性：对于线性定常系统，若输入为谐波信号，那么稳态输出一定是同频率的谐波信号，输出输入的幅值之比及输出输入相位之差统称为频率特性。
4、传递函数：在外界作用系统前，输入、输出的初始条件为零时，线性定常系统、环节或元件的输出x 0(t)的Laplace 变换X 0(S)与输入x i (t)的Laplace 变换X i (S)之比，称为该系统、环节或元件的传递函数G(S)5、系统：由相互联系、相互作用的若干部分构成，而且有一定的目的或一定运动规律的一个整体，称为系统。
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 。