出自:青岛理工大学机械工程控制基础复习题

一、单项选择题 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
3． L[f（t）]=s+b2/s2+b2，则f（t） A sinbt+bcosbt Bbsinbt+cosbt Csinbt+cosbt bsinbt+bcosbt
4．已知F(s）=1/s(s+a) ，且a＞0，则 f（∞） A 0 B 1/2a C 1/a D 1
5．已知函数f（t）如右图所示，则 F（s） A 1/se﹣x +1/2s2e-x B 1/se-x-2/s2+13/2s C 1/s2(se-x+1/2e-x-1/2e-3x-2se-3x) D 1/s(e-x+1/2se-x-2ex)
6．某系统的传递函数为G（s）=(s+10)/(s+10)(s+3)，其零、极点是 A 零点 s=-10，s=-3；极点 s=-10 B 零点s=10 ，s=3；极点 s=10 C 零点s=-10 ；极点s=-10 ，s=-3 D 没有零点；极点 s=3
9．系统的单位脉冲响应函数g(t)=10sin4t，则系统的单位阶跃响应函数为 A 40cos4t B 40/s2+16 C 2.5(cos4t-1) D 10/s2+16
11．典型一阶惯性环节1/TS+1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G(s)=G1(s)G2(s)，且已分别测试得到： G1(jω)的幅频特性|G1(jω)|=A1(ω) ，相频∠G1(jω)=ψ1(ω) G2(Jω)的幅频特性|G2(jω)|=2 ，相频∠G2(jω)=-0.1ω 则 A G(jω)=2A1(ω).e-j0.1ωψ1(ω) B G(jω)=[2+A1(ω)].ej[ψ1(ω)-0.1ω] C G(jω)=2A1(ω).ej[ψ1(ω)-0.1ω] D G(jω)=[2+A1(ω)].E-j0.1ωψ1(ω)
13．已知G(s)=K/（1+0.2s）(1+0.8s) ，其相频特性为 A -arctg0.16ω Bsrcth0.2ω+arctg0.8ω C -(arctg0.2ω+arctg0.8ω) D arctg0.2ω-arctg0.8ω
14．若系统的Bode图在ω1处出现转折（如图所示），其渐近线由-20db/dec转到0db/dec ，这说明系统中有一个环节是 A s+ω1 B ω1/s+ω1 C1/ω1s+1 D ω21/s2+2ξω1s+ω21
15．设某系统开环传递函数为：G(s)=10/s2(3s+1)，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．ψ(ωc)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:180°+ψ(ωc) B:ψ(ωc) C:180°+ψ(ωc) D:ψ(ωc)-180°
17．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（-1，j0）点 B Bode图上的180°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（-∞，-1）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s+a/s+b，其中a＜b 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ωc≈200，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 0.5s+1/0.5s+1 B 0.5s+1/0.5s+1 C0.1s+1/0.5s+1 D0.0005s+1/0.005+1
20．下列串联校正装置的传递函数中，能在频率ωc=1处提供最大相位超前角的 是 A0.5s+1/2s+1 B2s+1/0.5s+1 C2.5s+1/0.4+1 D0.4s+1/2.5s+1
1．试求一阶系统1/0.5s+1的单位阶跃响应c(t)，画出近似响应曲线，并标出时间常数T的值。
3．系统的方块图如下图所示， a)求系统的单位阶跃响应； b)当输入正弦信号x(t)=10sin10t时，系统的稳态响应； c)求系统的阻尼比和固有圆频率。
4．系统方块图如图所示，输入r(t)=1(t)，n(t)=1/2·1(t)。 求系统在r(t)、n(t)各自单独作用下的稳态误差和两者共同作用时的稳态误差。
三、综合计算题 1．如右图所示的电路系统，输入u1(t)，输出电压u2(t)。 （1）建立系统的微分方程组； （2）求系统的传递函数。
2．某系统方块图如图所示，简化该方块图，求出传递Y(s)/X(s)。
4．系统方块图如图所示，输入r(t)=1(t)，n(y)=1/2·1(t)。 求系统在r(t)、n(t)各自单独作用下的稳态误差和两者共同作用时的稳态误差。
5．已知系统的开环传递函数为Gk(S)=100(0.2s+1)/s(s+1)(22+10s+100) ， 在答题纸上按照下图所给比例，画出Bode图的幅频图和相频图（幅频图用渐近线表示即可，但必须注明各转角频率、各直线的斜率；相频图不要求十分精确）
一、选择题 1. 系统能正常工作的首要条件是（ ）。 A. 快速性 B.稳定性 C.准确性
二、填空题 1．控制系统的反馈是指将系统的 ，部分或全部地 。
2．对控制系统的基本要求是 性、 性、 性和 性。
3．控制系统的传递函数定义为系统 与系统 之比。
4．任何—个线性系统的时间响应是由 与 两部分组成。
5．正弦信号经过高于0阶的线性系统后，其 与 均发生变化，而频率不发生变化。
6．系统的传递函数只取决于系统 与 无关。
7．对于最小相位系统，其井环G(j)H(j)具有 与 正相位裕度 时，其 是稳定的。
8．系统的稳态误差取决于开环传递函数的 和 ，为了减小稳态误差而又不影响稳定性和响应的快速性，为此可采用 校正。
三、简述题 1．试比较开环控制系统与闭环控制系统的优缺点。
2. 试简述对于最小相位系统的Nyquist(乃氏)稳定判据，并举例说明。
3. 下图1λ1，λ2，λ3分别是3个典型二阶欠阻尼系统的闭环极点，比较3个系统动态性能指标相同的有哪些？
4.试简述开环对数幅频特性低频段反映系统什么性能？并说明理由
5.系统对数频率特性如图2所示，当L(ω)向上平稳时，试问φ(ω)变不变？相位裕量如何变化？
1.分析题图3，求所示系统的微分方程
2.图4为利用加热器控制炉温的反馈系统，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。 图4 炉温控制结构图
3．设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=K/s(s+1)(0.1s+1)试确定： (1)使系统的幅值裕度Kg=20dB的K值； (2)使系统的相位裕度=+600的K值。
五、综合分析题 机械悬挂系统如题25图所示。图中m1m2是质量，B是粘性阻泥系统，k1k2是弹簧的弹性系统。设m1受到的作用力F（t）为系统的输入信号，m2上的移位y（t）为系统输出信号，求该系统的传递函数。
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