机械控制工程基础试题及答案
一、选择题
1.控制系统的基本要求不包括以下哪一项？（）[单选题]*
A.稳定性
B.快速性
C.准确性
D.复杂性
E.可靠性
答案：D。原因：控制系统的基本要求是稳定性、快速性、准确性和可靠性，复杂性不是基本要求，它可能会给系统带来负面影响，而不是系统所追求的特性。
2.下列哪种系统属于开环控制系统？（）[单选题]*
A.自动空调系统
B.普通家用电风扇转速控制系统
C.导弹制导系统
D.水箱水位控制系统（有反馈调节）
E.数控机床的加工控制系统
答案：B。原因：普通家用电风扇转速控制系统大多是通过调节档位来控制转速，没有根据实际转速进行反馈调节，属于开环控制系统。而自动空调系统、导弹制导系统、水箱水位控制系统（有反馈调节）、数控机床的加工控制系统都有反馈环节，属于闭环控制系统。
3.系统的传递函数取决于（）。（）[单选题]*
A.输入信号
B.系统的结构和参数
C.输出信号
D.干扰信号
E.初始条件
答案：B。原因：传递函数是用来描述线性定常系统动态特性的数学模型，它反映了系统的结构和参数对输入输出关系的影响，与输入信号、输出信号、干扰信号和初始条件无关。
4.二阶系统的阻尼比ζ大于1时，系统处于（）状态。（）[单选题]*
A.欠阻尼
B.临界阻尼
C.过阻尼
D.无阻尼
E.负阻尼
答案：C。原因：二阶系统的阻尼比ζ大于1时，系统为过阻尼状态；ζ=1为临界阻尼；0ζ1为欠阻尼；ζ=0为无阻尼；不存在负阻尼这种在正常二阶系统分类中的情况。
5.若系统的开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，则系统的开环极点为（）。（）[单选题]*
A.0，-1，-2
B.0，1，2
C.K，0，-1
D.-K，-1，-2
E.1，2，3
答案：A。原因：对于开环传递函数G(s)H(s)=K/(s(s+1)(s+2))，令分母为0，即s(s+1)(s+2)=0，解得s=0，s=-1，s=-2，这些就是开环极点。
6.对于一阶系统G(s)=1/(Ts+1)，其时间常数T越大，则系统的（）。（）[单选题]*
A.响应速度越快
B.响应速度越慢
C.稳定性越好
D.准确性越高
E.超调量越大
答案：B。原因：一阶系统的时间常数T越大，系统对输入信号的响应就越慢。响应速度快慢与时间常数成反比，而稳定性、准确性和超调量与一阶系统的时间常数并非这种简单的对应关系。
7.以下哪种方法不能用于系统稳定性分析？（）[单选题]*
A.劳斯判据
B.根轨迹法
C.奈奎斯特判据
D.傅里叶变换
E.赫尔维茨判据
答案：D。原因：劳斯判据、根轨迹法、奈奎斯特判据和赫尔维茨判据都可用于系统稳定性分析，而傅里叶变换主要用于信号的频域分析，不是专门用于系统稳定性分析的方法。
8.根轨迹起始于（）。（）[单选题]*
A.开环零点
B.开环极点
C.闭环零点
D.闭环极点
E.无穷远点
答案：B。原因：根轨迹是指系统开环传递函数中某个参数（通常为开环增益）从零变化到无穷大时，闭环系统特征方程的根在s平面上的变化轨迹，根轨迹起始于开环极点。
9.在频域中，反映系统动态特性的指标是（）。（）[单选题]*
A.相位裕度
B.幅值裕度
C.带宽
D.静态误差系数
E.谐振峰值
答案：A。原因：相位裕度是频域中反映系统动态特性的重要指标，它反映了系统的相对稳定性。幅值裕度也是与稳定性有关的指标，但带宽更多地与系统的快速性和对不同频率信号的通过能力有关，静态误差系数反映系统的稳态性能，谐振峰值主要用于二阶系统频域特性描述且不是最能反映系统动态特性的普适性指标。
10.闭环控制系统的误差主要来源于（）。（）[单选题]*
A.输入信号
B.干扰信号
C.系统参数变化
D.以上都是
E.以上都不是
答案：D。原因：闭环控制系统的误差可能来自输入信号本身（如输入信号存在噪声等）、干扰信号（外界干扰影响系统输出）以及系统参数变化（参数变化导致系统实际输出与理想输出有偏差）。
11.下列关于比例环节的描述，正确的是（）。（）[单选题]*
A.输出量与输入量的积分成正比
B.输出量与输入量的微分成正比
C.输出量与输入量成正比
D.输出量与输入量的二次方成正比
E.输出量与输入量的对数成正比
答案：C。原因：比例环节的特点是输出量与输入量成正比，比例系数为常数，不存在积分、微分、二次方或者对数关系。
12.控制系统中，能使系统输出量以一定精度跟随输入量变化而变化的性能称为（）。（）[单选题]*
A.稳定性
B.快速性
C.准确性
D.跟随性
E.鲁棒性
答案：C。原因：准确性是指系统输出量以一定精度跟随输入量变化而变化的性能。稳定性是指系统在受到扰动后能够恢复到原来状态或趋近于某一稳定状态的能力；快速性主要指系统响应的速度；跟随性不是控制系统的专