《机械工程控制基础期末考试试卷》
一、单项选择题(每题2分,共10题)
1.系统对单位斜坡函数输入R(s)=1/s2的稳态误差为()
A.0B.无穷大C.常数
答案:C
2.一阶系统的时间常数是()
A.RCB.1/(RC)C.R/C
答案:A
3.控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)=5/s(s+2),则其开环增益为()
A.5B.2.5C.1
答案:B
4.二阶欠阻尼系统的阻尼比范围是()
A.ζ=0B.0ζ1C.ζ1
答案:B
5.若系统的输入为单位脉冲函数,系统输出的拉氏变换就是系统的()
A.传递函数B.频率特性C.脉冲响应
答案:A
6.单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=1/s(s+1),其闭环特征方程是()
A.s2+s+1=0B.s2+s=0C.s+1=0
答案:A
7.系统的传递函数取决于()
A.系统结构和参数B.输入信号C.输出信号
答案:A
8.某系统的传递函数为G(s)=10/(s+5),则其极点为()
A.s=5B.s=-5C.s=10
答案:B
9.线性系统的重要性质是()
A.叠加性B.非线性C.时变性
答案:A
10.相位裕度γ0时,系统()
A.不稳定B.稳定C.临界稳定
答案:B
二、多项选择题(每题2分,共10题)
1.控制系统按输入信号的特征可分为()
A.恒值控制系统B.随动控制系统C.程序控制系统
答案:ABC
2.以下属于系统数学模型的有()
A.微分方程B.传递函数C.状态空间表达式
答案:ABC
3.二阶系统的性能指标主要有()
A.上升时间B.峰值时间C.超调量
答案:ABC
4.控制系统的基本要求有()
A.稳定性B.快速性C.准确性
答案:ABC
5.系统的频率特性包括()
A.幅频特性B.相频特性C.传递特性
答案:AB
6.根轨迹的绘制法则涉及()
A.起点和终点B.实轴上的根轨迹C.渐近线
答案:ABC
7.以下能改善系统性能的校正装置有()
A.超前校正B.滞后校正C.滞后-超前校正
答案:ABC
8.线性系统的特点有()
A.齐次性B.叠加性C.时不变性
答案:AB
9.判定系统稳定性的方法有()
A.劳斯判据B.奈奎斯特判据C.根轨迹法
答案:ABC
10.系统的响应包括()
A.零输入响应B.零状态响应C.全响应
答案:ABC
三、判断题(每题2分,共10题)
1.传递函数的分母多项式的次数一定大于等于分子多项式的次数。()
答案:对
2.系统的稳态误差只与系统的结构和参数有关。()
答案:错
3.单位脉冲响应函数的拉氏变换就是系统的传递函数。()
答案:对
4.二阶系统的阻尼比越大,超调量越大。()
答案:错
5.控制系统的开环增益越大,系统的稳态精度越高。()
答案:对
6.频率特性是线性系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的复数比。()
答案:对
7.根轨迹是系统开环传递函数的某一参数从零变到无穷时,闭环系统特征方程的根在s平面上移动的轨迹。()
答案:对
8.系统稳定的充要条件是其闭环系统的所有特征根都具有负实部。()
答案:对
9.超前校正装置可以提高系统的响应速度和稳定裕度。()
答案:对
10.线性定常系统的输出信号的拉氏变换等于输入信号的拉氏变换与系统传递函数之积。()
答案:对
四、简答题(每题5分,共4题)
1.简述传递函数的定义。
答:对于线性定常系统,在初始条件为零的情况下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为系统的传递函数。
2.二阶系统的阻尼比ζ对系统性能有何影响?
答:ζ=0时,系统等幅振荡;0ζ1时,系统欠阻尼,有超调;ζ=1时,系统临界阻尼;ζ1时,系统过阻尼,响应无超调但速度慢。
3.简述劳斯判据的基本原理。
答:通过构造劳斯表,根据劳斯表第一列元素的符号来判断系统的稳定性。若第一列元素全为正,则系统稳定;若有负数,系统不稳定,负数个数等于特征方程正实部根的个数。
4.什么是系统的频率特性?
答:系统的频率特性是线性系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的复数比。它包括幅频特性(输