机械工程控制基础第2阶段测试题
机械工程测试基础考试课后题目
第1章习题及解答测试系统的组成静态测试与动态测试第2&6章习题及解答周期信号的频谱特点及分析方法典型非周期信号的频谱：指数信号，矩形窗信号，单位冲击信号，单位冲击序列，直流信号，噪声信号为什么要进行信号采样？信号采样应遵从什么原理？什么叫采样误差？如何消除或减小采样误差？为什么要进行信号截断？信号截断的原理是什么？什么叫信号能量泄露？如何克服截断误差？试述单边指数衰减信号和闸门信号的工程应用，它们的频谱特点？1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√ ） (12)直流信号的频谱是冲击谱（√ ）2.选择正确答案填空(1) 描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2) 描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3) 将时域信号进行时移，则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4) 瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f 处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比C. 在f 处单位频宽中所具有的功率(5) 概率密度函数是在（C ）域，相关函数是在（A ）域，功率谱密度函数是在（ D ）域描述随机信号。
(完整版)自考02240机械工程控制基础试题及含评分标准
2018 年 l0 月高等教育自学考试全国一致命题考试机械工程控制基础试卷( 课程代码 02240)本试卷共 3 页，满分l00 分，考试时间l50 分钟。
考生答题注意事项：1．本卷所有试题一定在答题卡上作答。
答在试卷上无效，试卷空白处和反面均可作底稿纸。
2．第一部分为选择题。
一定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。
一定注明大、小题号，使用0． 5 毫米黑色笔迹署名笔作答。
4．合理安排答题空间，高出答题地区无效。
第一部分选择题一、单项选择题：本大题共l0 小题，每题 2 分，共 20 分。
在每题列出的备选项中只有一项为哪一项最切合题目要求的。
请将其选出。
1．系统的输出量对系统无控制作用，则该控制系统称为A ．开环控制系统B ．闭环控制系统C ．定常系统D ．线性系统2．函数 F(t) ：3(1-cos2t)(t≥ O)的拉氏变换式为4一上涨时间，延缓时间和峰值时间表征了控制系统的敏捷性，即响应的A ．稳固性B ．正确性C ．迅速性 D．靠谱性5．频次响应是指控制系统对A ．正弦输入的瞬态响应 B.正弦输入的稳态响应C ．正切输入的稳态响应D．正切输入的瞬态响应6．稳固系统的所有特色根Si 均应在复平面的A ．上半平面B．下半平面C．左半平面D．右半平面7．采耀相位超前校订，相位超前越多，关于被校订系统来说A ．频宽减小B．相位裕量减小C ．相位裕量不变 D.相位裕量增大8．正反应是指反应回去的信号与原系统的输入信号相位相差A ． 0°B．30°° D．180°9．当典型的二阶系统含有零点时，系统的瞬态响应A．仅与二阶系统的极点散布相关B．与二阶系统的极点散布没关C．不单与二阶系统的极点散布相关，还与零点的散布相关D．不单与二阶系统的极点散布相关，还与零点和极点的相对地点相关第二部分非选择题二、填空题：本大题共20 空。
技能认证机械工程控制考试(习题卷1)
技能认证机械工程控制考试(习题卷1)第1部分：单项选择题，共100题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]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)线性系统不满足迭加原理,非线性系统满足迭加原理C)线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理D)线性系统无外加输入,非线性系统有外加输入答案:C解析:2.[单选题]根轨迹起始于 ,终止于 。
()A)开环极点、开环零点B)闭环极点、闭环零点C)开环零点、开环极点D)闭环零点、闭环极点答案:A解析:3.[单选题]两个复数积的幅角等于它们的幅角。
()A)和B)差C)积D)商答案:A解析:4.[单选题]赫尔维茨矩阵的各项主子式行列式的值全部为正,是线性系统稳定的条件。
()A)充分B)必要C)充要D)即不充分也不必要答案:C解析:5.[单选题]振荡环节中的阻尼比等于()时,为最佳阻尼比。
A)0.8B)0.707C)0.5D)其他答案:B解析:6.[单选题]一阶系统的闭环极点越靠近坐标平面的s原点,其()A)响应速度越慢B)响应速度越快C)准确度越高D)准确度越低答案:A解析:7.[单选题]传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为()A)最小相位系统B)有差系统C)无差系统D)非最小相位系统答案:A解析:8.[单选题]劳斯判据只适用于特征方程是的代数方程。
()A)实系数B)虚系数C)正数D)负数答案:A解析:9.[单选题]直流伺服电动机的转速与对其输入的()成正比例关系。
A)以上都不对B)电流C)电压D)电阻答案:C解析:10.[单选题]系统伯德图的横坐标是以()表示的。
A)笛卡尔坐标B)级数坐标C)复数坐标D)对数坐标答案:D解析:11.[单选题]线性系统的频率特性()。
A)与时间t有关B)与输入幅值有关C)由系统的结构、参数确定;D)与输出有关答案:C解析:12.[单选题]若描述系统的微分方程是变量及其倒数的一次有理整式,并且描述系统的微分方程的系数均为常数,则此系统为()A)非线性定常系统B)非线性时变系统C)线性时变系统D)线性定常系统答案:D13.[单选题]机械工程自动控制系统的基本要求是稳定性、准确性和()A)美观性B)实用性C)快速性D)以上都不对答案:C解析:14.[单选题]线性定常二阶系统的闭环增益加大:()A)对系统的动态性能没有影响B)超调量愈大C)峰值时间提前D)系统的快速性愈好答案:A解析:15.[单选题]下面典型时域信号中,传递函数为1的是()。
机械工程控制基础第2阶段测试题
机械⼯程控制基础第2阶段测试题江南⼤学现代远程教育第⼆阶段测试卷考试科⽬:《机械⼯程控制基础》（第三章、第四章）（总分100分）时间：90分钟学习中⼼（教学点）批次：层次：专业：学号：⾝份证号：姓名：得分：⼀、单项选择题（本题共15⼩题，每⼩题2分，共30分。
）1、线性系统对输⼊信号的时间响应（ C ）。
A、只与输⼊信号有关B、只与系统本⾝的固有特性有关C、反映系统本⾝的固有特性及输⼊作⽤下的⾏为D、会随⼲扰信号所引起的输出⽽变化2、⼀阶系统的传递函数为 G（s）=7/（s+2），则其单位脉冲响应曲线在t=0时的切线斜率（ C ）。
A、-7B、-3.5C、-14D、-1/73、线性系统的单位斜坡响应为 x0(t)=t-T+Te-t/T则该系统的单位脉冲响应为（ D ）。
A、w(t)=1-e- t/TB、w(t)=1-Te- t/TC、w(t)= e- t/TD、w(t)= (1/T )e- t/T4、已知典型⼆阶系统的阻尼⽐为ξ=0.5，则系统的单位阶跃响应呈现为（ C ）。
A、等幅的振荡B、发散的振荡C、收敛的振荡D、恒值5、已知某机械系统的传递函数为 G（s）=ωn2 /(s2+2ξωn s+ωn2)则系统有阻尼固有频率为（ A ）。
A、ωn (1-ξ2)1/2B、ωn (1+ξ2)1/2C、ωn (1+2ξ2)1/2D、ωn (1-2ξ2)1/26、要想减少⼆阶⽋阻尼系统的上升时间，可以采取的措施是（ D ）。
A、ωn不变，增⼤ξB、ξ不变，减⼩ωnC、ωn 减⼩，增⼤ξD、ξ减⼩，增⼤ωn7、要想减少⼆阶⽋阻尼系统的最⼤超调量，可以采取的措施是（ A ）。
A、ωn不变，增⼤ξB、ωn不变，减⼩ξC、ξ不变，减⼩ωnD、ξ不变，增⼤ωn8、已知系统开环传递函数为 G K(s)=7/[s(s+2)] ，则系统的增益和型次分别为（ C ）。
A、7，Ⅰ型B、7，Ⅱ型C、3.5，Ⅰ型D、3.5，Ⅱ型9、系统开环传递函数为（ D ）的单位反馈系统，在输⼊ x i(t)=4t2作⽤下的稳态误差最⼩。
机械工程控制基础第3阶段测试题
考试科目:《机械工程控制基础》（第五章、第六章）（总分100分）时间：90分钟学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。
）1、已知单位反馈系统传递函数 G(s)= (s+2)/[s(s-2)(s-7)]，则该系统（）。
A、稳定B、不稳定C、临界稳定D、无法判断2、已知开环稳定的系统，其开环频率特性图Nyquist如图所示，则该闭环系统（）。
A、稳定B、不稳定C、临界稳定D、与系统初始状态有关3、设系统的传递函数为 G(s)= (2s2+3s+3)/(s3+2s2+s+K)，则此系统稳定的K值范围为（）。
A、K<0B、K>0C、2>K>0D、20>K>04、已知系统的相位裕度为 45o，则（）。
A、系统稳定B、系统不稳定C、当幅值裕度大于0分贝时，系统稳定D、当幅值裕度小于或等于0分贝时，系统稳定5、对于二阶系统，阻尼比越大则（）。
A、相对稳定性越小B、相对稳定性越大C、稳态误差越小D、稳态误差越大6、一个系统开环增益越大,则（）。
A、相对稳定性越小,稳定误差越小B、相对稳定性越大,稳定误差越大C、相对稳定性越小,稳定误差越大D、相对稳定性越大,稳定误差越小7、关于相位超前校正的作用和特点的说法错误的是（）。
A、增加系统稳定性B、加大了带宽C、降低系统稳态精度D、加快系统响应速度8、以下校正方案不属于串联校正的是（）。
A、增益调整B、相位超前校正C、相位滞后校正D、顺馈校正9、增大系统开环增益可以（）。
A、提高系统相对稳定性B、降低系统相对稳定性C、降低系统的稳态精度D、加大系统的带宽，降低系统的响应速度10、以下网络可以作为（）。
A、P校正B、PI校正C、PD校正D、PID校正11、如图所示，ABCD是未加校正环节前系统的Bode图；ABEFL是加入某种串联校正环节后系统的Bode图，则系统采用了（）校正。
机械工程控制基础_第二阶段练习
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。
）1、以下关于线性系统时间响应的说法正确的是（ C ）。
A、时间响应就是系统输出的稳态值B、由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成C、由强迫响应和自由响应组成D、与系统初始状态无关2、系统的单位脉冲响应函数为 w(t)=3e-0.2t则系统的传递函数为（ A ）。
A、G(s)= 3/(s+0.2)B、G(s)= 0.6/(s+0.2)C、G(s)= 0.2/(s+3)D、G(s)= 0.6/(s+3)3、已知机械系统的传递函数为 G(s)= 4 /(s2+s+4)，则系统的阻尼比为（ A ）。
A、0.25B、0.5C、1D、24、已知某环节频率特性的Nyquist图为一单位圆，则该环节的幅频特性为（ B ）。
A、0.1B、1C、10D、无法确定5、二阶振荡系统 G(s)= ωn2 / (s2+2ξωn s+ωn2) 其中，阻尼比 0<ξ<0.707,则无阻尼固有频率ωn和谐振频率ωr之间的关系是（ D ）。
A、ωd=ωn (1-ξ2)1/2B、ωr=ωn (1+2ξ2)1/2C、ωr=ωn (1-ξ2)1/2D、ωr=ωn (1-2ξ2)1/26、二阶振荡系统的阻尼比 0<ξ<0.707 ，则无阻尼固有频率ωn、有阻尼固有频率ωd和谐振频率ωr之间的关系是（ C ）。
A、ωn <ωd <ωrB、ωn <ωr <ωdC、ωr <ωd <ωnD、ωd <ωn <ωr7、一阶系统的传递函数为 G(s)= 7 /(s+2) ，若容许误差为 2%，则其调整时间为（ B ）。
A、8B、2C、7D、3.58、若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率为ωn，则其有阻尼固有频率ωd（ C ）。
A、=ωnB、>ωnC、<ωnD、与ωn 无关9、二阶欠阻尼系统的上升时间为（ C ）。
A、系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的98%的时间B、系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间C、系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间D、系统的阶跃响应曲线达到稳态值的98%的时间10、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（ C ）。
机械工程控制基础第2阶段江南大学练习题答案 共三个阶段,这是其中一个阶段,答案在最后。
第11 页 /共11页江南大学网络教育第二阶段江南大学练习题答案 共三个阶段，这是其中一个阶段，答案在最后。
考试科目:《机械工程控制基础》第 章至第 章（总分100分） __________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：一 单选题 (共15题 ，总分值15分 ，下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求，请在答题卡上正确填涂。
)1. 已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（ ）个积分环节。
（1 分）A. 0B. 1C. 2D. 32. 若二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率为ωn ，则其有阻尼固有频率ωd （ ）。
（1 分）A. =ωnB. >ωnC. <ωnD. 与ωn 无关3. 一阶系统的传递函数为G(s)= 7 /(s+2)，若容许误差为2%，则其调整时间为（ ）。
（1 分）A. 8B. 2C. 7D. 3.54. 以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。
（1 分）A. 稳态偏差只取决于系统结构和参数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. 系统稳态偏差始终为05. 以下系统中属于最小相位系统的是（）。
（1 分）A. G（s）= 1/(1-0.01s)B. G（s）= 1/(1+0.01s)C. G（s）= 1/(0.01s-1)D. G（s）= 1/[s(1-0.1s)]6. 已知某环节频率特性Bode图如图所示，则该环节为（）。
（1 分）A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 惯性环节7. 单位反馈系统的开环传递函数为G（s）=500/ [s（s+1）（s+5）] ,则在单位斜坡输入下的稳态偏差为（）。
（1 分）A. 500B. 1/500C. 100D. 0.018. 二阶振荡系统的阻尼比0<ξ<0.707，则无阻尼固有频率ωn、有阻尼固有频率ωd和谐振频率ωr之间的关系是（）。
机械工程控制基础
8 工程控制论的主体理论即自动控制理论，根据 自动控制理论的发展过程可划分为以下几个阶 段：第一阶段：经典控制理论 20 世纪 40-50 年 代， 是在当时手工计算条件下， 针对工程控制应 用技术论的基本原理建立起来在复数域内以传 递函数概念为基础的理论体系， 主要数学基础是 拉普拉斯变换和傅里叶变换， 主要研究单输入输
称转换。 如机床加工工艺系统， 将工件作为信息， 定元件给出系统的控制指令即输入， 被控对象则 是看得见的实体， 输出即被控量是反映被控对象 工作状态的物理量，
识。 （5）当输入与输出已知而系统尚未构建时， 通过工艺过程的转换， 加工前后工件尺寸分布有 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，此即最优设计 所变化这样， 研究机床加工精度问题， 可通过运 用信息处理的理论和方法来进行。
3.传函的主要特点有哪些？ 答： （1）传递函数反映系统本身的动态特性，只
4，系统数学模型有哪些，采用哪些方法建立 答： 系统的数学模型主要有两种， 对于单输入电
4） ，传递函数的典型环节主要有哪几种？ 答：1）比例环节 k,2）积分环节
与本身参数和结构有关，与外界输入无关； （2） 输出系统采用的是传递函数表达式， 在现代控制 对于物理可实现系统， 传递函数分母中 s 的阶数 必不少于分子中 s 的阶数； （3） 传递函数不说明 系统的物理结构， 不同的物理结构系统， 只要他 们的动态特性相同，其传递函数相同。 二、 传递函数的定义是什么？一个物理可实现的 系统，其传递函数有什么特征？ (5 分) 理论中数学模型采用状态空间表达式。 （1） 分析 法：根据系统本身所遵循的有关定理写 出数学表达式， 在列方程的过程中进行必要的简 化，如线性化等。 （2）实验法：是跟据系统对某 些典型输入信号的响应或其它实验数据建立数 学模型。
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A、只与输入信号有关
B、只与系统本身的固有特性有关
C、反映系统本身的固有特性及输入作用下的行为
D、会随干扰信号所引起的输出而变化
2 、一阶系统的传递函数为 G （ s ） =7/ （ s+2），则其单位脉冲7
B
、-3.5
C、 -14
D
、-1/7
3、线性系统的单位斜坡响应为 x 0(t)=t-T+Te -t/T 则该系统的单位脉冲响应为（ D ）。
江南大学现代远程教育第二阶段测试卷
考试科目 : 《机械工程控制基础》 （第三章、第四章）（总分 100 分）
时间： 90 分钟
专业： 姓名：
学习中心（教学点） 批次： 学号：
层次： 身份证号： 得分：
一、单项选择题 （本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。）
1、线性系统对输入信号的时间响应（ C ）。
A、 w(t)=1-e - t/T
B
、w(t)=1-Te - t/T
C、 w(t)= e - t/T
D
、w(t)= (1/T )e - t/T
4、已知典型二阶系统的阻尼比为 ξ =0.5 ，则系统的单位阶跃响应呈现为（ C ）。
A、等幅的振荡
B
、发散的振荡
C、收敛的振荡
D
、恒值
5、已知某机械系统的传递函数为
统的方框图可以简化为下图所示。
因此，干扰作用下的输出为 由干扰产生的误差为 ：
则该误差的稳态值为
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1、设系统的单位脉冲响应函数为
解：
w(t ) 5t 10sin( 4t ) ，试求该系统的传递函数。 4
因此，
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2、如下图所示系统，已知
1
X i (s)
N (s)
，试求输入 Xi (s)和扰动 N(s) 作用下的稳态误差。
s
先求当
时，即 N(s) 单独作用下的稳态误差 essN。此时系
1、在 0<ξ <1, ξ =0, ξ ≥ 1三种情况下，标准二阶系统的单位阶跃响应特性分别是什么
?
答：
2、简述控制系统分析的时域分析法及其特点。 答：直接在时间域中对系统进行分析，具有直观、准确的优点，可以提供系统时间响应的全 部信息。
四、计算题 （本题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分）
称为相频特性。
4、幅相曲线是把
作为参变量将幅频特性和
同时表示在
复数平面上的曲线。
5、在 s 平面上，最靠近虚轴而附近又无闭环零点的一些闭环极点称为
。
6 、惯性环节的频率特性是 G(j ω )=1/(jT ω +1), 它的幅频特性为
,
相频特性
为
。
三、简答题 ( 本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分 )
D ）。
A、 ω n 不变，增大 ξ
B
、ξ 不变， 减小 ω n
C、 ω n 减小， 增大 ξ
D
、 ξ 减小， 增大 ω n
7、要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的措施是（
A ）。
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A、 ω n 不变， 增大 ξ
B
、ω n 不变， 减小 ξ
C、 ξ 不变， 减小 ω n
14、系统 G （ s） = 1/ （ 1-0.01s ）的 Nyquist 图线为（ B ）。
A、
B
、
C、
D、
15、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（
B ）个积分环节。
A、 0
B
、1
C、 2
D
、3
二、填空题 （本题共 6 小题，每空 1 分，共 10 分）
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12、二阶振荡环节的传递函数为 G(s)= 16/(s 2+4S+16) ，则其谐振频率为（ B ）。
A、 4
B
、2 2
C、 2 3
D
、不存在
13、已知系统开环节频率特性 Nyquist 图如图所示，则该系统的型次为（ B ）。
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A、 0 型
B
、Ⅰ型
C、Ⅱ型
D
、无法确定
（单元自测） A、 GK(s)=7/[s(s+5)] C、 GK(s)=7/[s 2(s+5)]
B D
、GK(s)=7/[s 2(s+2)] 、 GK(s)=7/[s 3(s+2)(s+5)]
10、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统不包含（
C ）。
A、比例环节
B
、积分环节
C、二阶微分环节 11、一阶系统的传递函数为
1 、二阶系统的典型传递函数是
,
时 , 系统处
当阻尼比 ζ =1
于临界阻尼状态。
2、如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离
闭环极点
越远越好。
3、稳定的线性定常系统在正弦信号作用下 , 系统输出的稳态分量为同频率正弦函数 , 其振幅与输
入正弦信号的关系
称为幅频特性 , 输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系
G
（s
）
=ω
2 n
/(s
2+2ξ ω ns+ ω n2)
则系统有阻尼固有频率为（ A ）。
A、 ω n (1- ξ 2) 1/2
B
C、 ω n (1+2 ξ 2) 1/2
D
、 ωn (1+ ξ 2) 1/2 、 ω n (1-2 ξ 2) 1/2
6、要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的措施是（
D
、ξ 不变， 增大 ω n
8、已知系统开环传递函数为 G K(s)=7/[s(s+2)] ，则系统的增益和型次分别为（ C ）。
A、 7， Ⅰ型
B
、 7， Ⅱ型
C、 3.5 ，Ⅰ型
D
、 3.5 ，Ⅱ型
9、系统开环传递函数为 （ D ）的单位反馈系统， 在输入 x i (t)=4t 2 作用下的稳态误差最小。
D G(s)=1/(s+1)
、惯性环节 ，在输入 x i（t ）=4cos（ t-30 o）作用下的稳态输
出为（ B ）。
A、 xo(t)=4cos(t-15 o)
B
、 x o(t)=2.828cos(t-75 o)
C、 xo(t)=2.828cos(t+15 o)
D
、 x o(t)=4cos(t+15 o)