【期末高分题集】[西安交通大学]《机械控制工程基础》考核必备73

奥鹏期末考核

116539–科目名《机械控制工程基础奥鹏期末考试题库合集

单选题：
（1）单位脉冲函数的拉氏变换是（）。
A.0
B.0.5
C.1
D.2
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（2）若要增大系统的稳定裕量，又不降低系统的响应速度和精度，通常可以采用（）。
A.相位滞后校正
B.提高增益
C.相位超前校正
D.顺馈校正
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（3）串联相位滞后校正通常用于( )
A.提高系统的快速性
B.提高系统的稳态精度
C.减少系统的阻尼
D.减少系统的固有频率
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（4）频率特性的半对数坐标图又称为奈奎斯特图( )
A.正确
B.错误
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（5）下列哪一项不是控制系统的性能指标( )
A.时域性能指标
B.频域性能指标
C.稳定性裕量指标
D.综合性能指标
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（6）积分环节的幅频特性，其幅值与频率成（）关系。
A.正比
B.反比
C.指数
D.不确定
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（7）二阶系统的阻尼比，等于( )
A.系统的粘性阻尼系数
B.临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比
C.系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比
D.系统粘性阻尼系数的倒数
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（8）在系统开环伯德图上，高频段闭环系统的（）特性
A.动态
B.稳态
C.抗干扰能力
D.瞬态
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（9）二阶欠阻尼系统的上升时间为（ ）
A.阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间
B.阶跃响应曲线达到稳定值的时
C.阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间
D.阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间
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（10）对于最小相位系统而言，当频率=∞时，其相位角为（）。
A.-(n-m)90
B.-(m-n)90
C.-(n-m)45
D.-(m-n)45
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（11）对于连续系统和离散系统的分析工具说法正确的是（）。
A.二者均以拉氏变换为分析工具
B.连续系统以拉氏变换为分析工具，离散系统以z变换为分析工具
C.连续系统以z变换为分析工具，离散系统以拉氏变换为分析工具
D.二者均以z变换为分析工具
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（12）系统的开环传递函数为G(s)=(0.5s-1)/(0.5s+1)，则其｜G(j)|=（）。
A.0
B.0.2
C.0.5
D.1
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（13）一个线性系统稳定与否取决于（ ）
A.系统的结构和参数
B.系统的输入
C.系统的干扰
D.系统的初始状态
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（14）在系统开环伯德图上，低频段反映了闭环系统的（ ）特性
A.动态
B.稳态
C.抗干扰能力
D.瞬态
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（15）在系统开环伯德图上，中频段反映了闭环系统的（ ）特性
A.动态
B.稳态
C.抗干扰能力
D.瞬态
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（16）影响一阶系统响应快速性的主要参数为（ ）
A.时间常数
B.质量
C.刚度
D.阻尼
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（17）若已知单位负反馈系统的闭环传递函数为(s)，则其开环传递函数等于G(s)等于（）。
A.(s)/(1+(s))
B.(s)/(1-(s))
C.(1+(s))/(s)
D.(1-(s))/(s)
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（18）并联环节所构成的总传递函数等于各并联环节传递函数之（）。
A.和
B.积
C.商
D.不确定
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（19）对于（）系统，振荡环节的极坐标图接近一个半圆。
A.欠阻尼
B.零阻尼
C.过阻尼
D.临界阻尼
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（20）单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=4/s(s+5) ，则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳态误差为（）。
A.10/4
B.5/4
C.4/5
D.0
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（21）当系统已定，并且输入已知时，求出系统的输出并通过输出来研究系统本身的有关问题称为（）。
A.最优控制
B.系统辨识
C.系统分析
D.自适应控制
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（22）闭环系统的谐振峰值定义为闭环频率特性的幅值M()的（ ）
A.最小值
B.最大值
C.平均值
D.最值
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（23）某二阶系统阻尼比为0，则系统的单位阶跃响应为（）。
A.单调增加
B.单调衰减
C.振荡衰减
D.等幅振荡
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（24）当系统的输入和输出已知时，求系统结构与参数的问题，称为( )
A.最优控制
B.系统辩识
C.系统校正
D.自适应控制
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（25）关于系统模型的说法，正确的是（ ）
A.每个系统只有一种数据模型
B.动态模型在一定条件下可简化为静态模型
C.动态模型比静态模型好
D.静态模型比动态模型好
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（26）不属于控制系统的基本要求表现的是（ ）
A.稳定性
B.快速性
C.准确性
D.瞬时性
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（27）稳定性裕量中G(j)H(j)曲线与单位圆相交时的频率是( )
A.相位交界频率
B.幅值交界频率
C.截止频率
D.相位穿越频率
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（28）已知系统的开环传递函数为1/(s+1)，则系统在单位阶跃信号作用下的稳态误差为（）。
A.0
B.0.5
C.0.7
D.1
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（29）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（30）系统稳定的必要和充分条件是其特征方程的所有的根都必须为（ ）
A.负实数或为具有负实部的复数
B.正实数
C.具有正实数的复数
D.具有负实数的复数
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（31）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（32）截至频率是系统闭环频率特性的对数幅值下降到其零频率幅值以下（ ）时的频率
A.1dB
B.2dB
C.3dB
D.4dB
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（33）已知系统的开环传递函数为100/S2(0.1S+1)(5S+4)，则系统的型次为（）。
A.Ⅱ型
B.Ⅰ型
C.0型
D.系统不稳定
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（34）输出信号与误差信号之比称为（）。
A.闭环传递函数
B.前向传递函数
C.反馈传递函数
D.开环传递函数
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（35）比例环节的频率特性相位移()= ( )
A.90
B.-90
C.0
D.-180
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（36）一阶系统的时间常数T愈小，则系统响应愈（）。
A.快
B.慢
C.不变
D.不确定
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（37）若最小相位系统具有4个极点，2个零点，当w趋向无穷时，其相位角为（）
A.180度
B.-180度
C.90度
D.-90度
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（38）一阶系统K/（1+Ts）的单位脉冲响应曲线在t=0处的斜率为（）。
A.K/T
B.KT
C.-K/T2
D.K/T2
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（39）在开环奈奎斯特图上，从原点到奈奎斯特图与单位圆的交点连线，该线与（）的夹角。
A.X轴
B.Y轴
C.负实轴
D.正实轴
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（40）设c为幅值穿越(交界)频率(c)为开环频率特性幅值为1时的相位角,则相位裕度为( )
A.180-(c)
B.(c)
C.180+(c)
D.90+(c)
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（41）相位超前校正网络的作用是下列的哪一项( )
A.系统的相对稳定性得到提高
B.增加闭环系统的稳定性裕度
C.系统的带宽下降
D.系统的上升时间和调整时间加长
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（42）关于反馈的说法，正确的是（ ）
A.反馈实质上就是信号的并联
B.反馈都是人为加入的
C.正反馈就是输入信号与反馈相加
D.反馈就是输出以不同方式作用于系统
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（43）设系统的特征方程为D(s)=s3+14s2+40s+40=0，则此系统稳定的值范围为（）。
A.0
B.014
C.14
D.0
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（44）某线性定常系统，当输入为单位阶跃函数时，该系统的传递函数为( )
A.sY(s)
B.s+Y(s)
C.s-Y（s）
D.ssY(s)
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（45）系统的稳定性与结构参数有关，与（）无关。
A.外力
B.内力
C.初始条件
D.外作用
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（46）系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( )
A.充分条件
B.必要条件
C.充分必要条件
D.其他都不是
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（47）拉氏变换将时间函数变换成（ ）
A.正弦函数
B.单位阶跃函数
C.单位脉冲函数
D.复变函数
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（48）最佳阻尼比的值为（）。
A.0
B.0.5
C.0.7
D.1
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（49）系统的传递函数是在零初始条件下其( )的Laplace变换之比。
A.输入与输出
B.输出与输入
C.输出与偏差
D.输出与误差
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（50）时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是（ ）
A.脉冲函数
B.斜坡函数
C.抛物线函数
D.阶跃函数
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（51）关于线性系统时间响应，说法正确的是（ ）
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
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（52）某环节的传递函数为1/s，则该环节为（ ）
A.惯性环节
B.积分环节
C.微分环节
D.比例环节
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（53）一阶系统的阶跃响应， ( )
A.当时间常数T较大时有振荡
B.当时间常数T较小时有振荡
C.有振荡
D.无振荡
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（54）单位阶跃函数的z变换为（）。
A.1
B.1/(z-1)
C.z/(z-1)
D.z/(z+1)
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（55）某一系统的开环传递函数为G(s)，其闭环传递函数为（）。
A.F(s)=H(s)/(1+G(s)H(s))
B.F(s)=(1+G(s)H(s))/H(s)
C.F(s)=G(s)/(1+G(s)H(s))
D.F(s)=(1+G(s)H(s))/G(s)
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（56）若串联校正环节的传递函数为（s+1）/(Ts+1)，当T时该环节为（）校正
A.相位超前
B.相位滞后
C.相位同步
D.无相位
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（57）若希望离散系统具有良好的动态性能，设计时应把闭环极点安置在z平面的（）。
A.左半单位圆外，且尽量靠近单位圆
B.右半单位圆外，且尽量靠近单位圆
C.右半单位圆内，且尽量靠近原点
D.左半单位圆内，且尽量靠近原点
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（58）（）环节的极坐标图为一单位圆。
A.微分环节
B.振荡环节
C.惯性环节
D.延时环节
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（59）瞬态响应的几个性能指标中不能反映系统时间响应的快速性的是( )
A.上升时间tr
B.最大超调量Mp
C.调整时间ts
D.峰值时间tp
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（60）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（61）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（62）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（63）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（64）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（65）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（66）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（67）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（68）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（69）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（70）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（71）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（72）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（73）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（74）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（75）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（76）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（77）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（78）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（79）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（80）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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（81）2
A.A
B.B
C.C
D.D
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多选题：
（1）频率特性常用的图形表示法是（）。
A.对数坐标图
B.伯德图
C.奈奎斯特图
D.尼柯尔斯图
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（2）对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中正确的有（ ）
A.开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性
B.中频段表征了闭环系统的动态特性
C.高频段表征了闭环系统的抗干扰能力
D.低频段的增益应充分大，以保证稳态误差的要求
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（3）时域分析中常用的典型输入信号有（）。
A.阶跃函数
B.脉冲函数
C.斜坡函数
D.加速度函数
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（4）以下性能指标中，表征系统相对稳定性的有（）。
A.延迟时间
B.上升时间
C.调整时间
D.超调量
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（5）一个系统稳定的必要和充分条件有（）。
A.特征方程的所有根必须为负实数
B.特征方程的所有根必须为具有负实部的复数
C.特征方程的所有根必须为正实数
D.特征方程的所有根必须为具有正实部的复数
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（6）以下关于拉普拉斯变换的说法正确的是（）。
A.简称拉氏变换
B.是一种函数之间的积分变换
C.是研究控制系统的重要数学工具
D.把时域的微分方程变换为复域的代数方程
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（7）哪个不属于二阶欠阻尼系统的上升时间定义（ ）
A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间
B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间
C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间
D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间
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（8）影响系统稳态误差的因素主要有（）。
A.系统类型
B.开环增益
C.输入信号
D.干扰信号
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（9）对于非线性问题，通常的处理途径有（）。
A.运用叠加原理
B.线性化
C.忽略非线性因素
D.用非线性系统的分析方法处理
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（10）根轨迹作图法则有（）。
A.对称于实轴
B.起始于开环极点，终止于开环零点
C.实轴上根轨迹区段右侧的开环零、极点的总数应为奇数
D.当根轨迹在s平面的左半平面时，闭环系统稳定
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（11）拉氏反变换的数学方法有（）。
A.查表法
B.有理函数法
C.部分分式法
D.MATLAB函数求解法
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（12）频域性能指标主要有（）。
A.谐振频率
B.截止频率
C.幅值裕量
D.相位裕量
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（13）下面哪些不是主导极点（ ）
A.距离实轴最近的极点
B.距离虚轴最近的极点
C.距离虚轴最远的极点
D.距离实轴最远的极点
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（14）决定系统的瞬态响应和稳态性能的是系统传递函数的（）。
A.零点
B.极点
C.输入量
D.放大系数
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（15）二阶欠阻尼系统的上升时间定义错误的为（ ）
A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间
B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间
C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间
D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间
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（16）并联校正包括（）。
A.相位滞后－超前校正
B.反馈校正
C.前馈校正
D.顺馈校正
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（17）对数幅频特性中，0dB不能表示（ ）
A.稳态输出的幅值等于输入谐波的幅值
B.稳态输出的幅值为零
C.幅频特性为零
D.相频特性为零
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（18）关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据，以下叙述中错误的是（ ）
A.劳斯—胡尔维茨判据属代数判据，是用来判断开环系统稳定性的
B.乃奎斯特判据属几何判据，是用来判断闭环系统稳定性的
C.乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的
D.其他叙述均不正确
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（19）系统类型、开环增益对系统稳态误差的影响为（ ）
A.系统型次越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小
B.系统型次越低，开环增益K越大，系统稳态误差越小
C.系统型次越高，开环增益K越小，系统稳态误差越小
D.系统型次越低，开环增益K越小，系统稳态误差越小
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（20）以下属于拉氏变换基本性质的是（）。
A.线性性质
B.积分定理
C.初值定理
D.终值定理
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（21）复数的表示方法有（）。
A.点表示法
B.三角函数表示法
C.向量表示法
D.指数表示法
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（22）方块图简化过程中必须遵守哪些原则（）。
A.前向通道的传递函数发生改变
B.前向通道的传递函数保持不变
C.各反馈回路的传递函数保持不变
D.各反馈回路的传递函数发生改变
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（23）以下属于z变换的性质的有（）。
A.平移定理
B.前向差分定理
C.卷积定理
D.终值定理
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（24）某系统的传递函数为G（s）=(s+7)(s-2)/(4s+1)(s-3)，其零、极点是（）。
A.零点s=-7
B.零点s=2
C.极点s=-0.25
D.极点s=3
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（25）以下关于PID校正器的说法正确的是（）。
A.对被控对象的模型要求低
B.校正方便
C.适用范围广
D.能实现比例、积分、微分等控制作用
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（26）对于不同型次系统，极坐标图具有如下特点（）。
A.当=0时，极坐标图的起始点取决于系统的型次
B.当=∞时，若nm，极坐标图以顺时针方向收敛于原点
C.当G（s）含有零点时，极坐标图产生“变形”或“弯曲”
D.当=0时，0型系统极坐标图起始于相位角为－180的无穷远处
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（27）哪些不是线性系统与非线性系统的根本区别（ ）
A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数
B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入
C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理
D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少
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（28）数学模型可以有多种形式，最常见的三种是（）。
A.输入－输出描述
B.直接描述
C.方块图描述
D.状态变量描述
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（29）关于最小相位系统说法不正确的是（ ）
A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面
B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面
C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面
D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面
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（30）瞬态响应的性能指标有（）。
A.延迟时间
B.上升时间
C.峰值时间
D.超调量
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（31）对所谓最小相位系统的描述错误的是（ ）
A.系统传递函数的极点均在S平面左半平面
B.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面左半平面
C.系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面
D.系统开环传递函数的所有零点和极点均在S平面右半平面
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判断题：
（1）机械工程控制论主要研究并解决系统的最优控制和系统分析这两方面的问题。
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（2）设系统开环为G(s)=1+0.3s，其幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线
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（3）频率响应是指系统对正弦输入的稳态响应。
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（4）设单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=K/（s(s+1)(s+2)），则系统稳定时的开环增益0K6。
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（5）对于最小相位系统，根据对数幅频特性，可唯一的确定相频特性和传递函数( )
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（6）某一系统的稳态加速度偏差为一常数，则此系统是O型系统
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（7）调整时间与谐振峰值成反比，与谐振频率成正比。
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（8）系统的输出信号对控制作用的开环有影响
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（9）单位加速度函数是r(t)=tu(t)。
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（10）离散系统也称为采样系统或数字控制系统。
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（11）在根轨迹上任一点的Kr，满足赋值条件.它等于系统的单位定值误差的倒数。
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（12）机械控制工程是一门研究算法在机械工程中应用的学科 （ ）
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（13）同一系统可以画出许多不同的方块图。
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（14）不同系统可用同一个方块图来表示。
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（15）若在增大系统稳定裕量，又不降低响应速度，通常采用相位超前校正。 ()
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（16）相位裕量大于0度，幅值裕量大于0dB，系统是稳定的，这一说法对最小相位系统和非最小相位系统均成立。
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（17）二阶欠阻尼系统的性能指标反映了系统的稳定性 ( )
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（18）用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标_图示法。 ( )
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（19）系统稳定的充要条件是系统的全部特征根都具有正实部。 ( )
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（20）当系统的输入信号一定时，稳态误差值和时间常数、开环放大倍数以及开环传递函数中包含的积分环节个数均有关系( )
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（21）最小相位系统是指具有最小相位传递函数的系统( )
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（22）B、oD、e图中引入了半对数坐标系，可以将幅值的乘除运算简化为加减运算( )
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（23）判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为正实根或正实部的复数根。 ( )
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（24）为了既能提高系统的响应速度，又能保证系统的其他特性不变坏，就需要对系统进行相位超前校正( )
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（25）在过渡过程中瞬态误差是误差的主要部分，但它随时间而逐渐衰减，稳态误差将逐渐成为误差的主要部分( )
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（26）在振荡环节中，阻尼比越大振荡越激烈。
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（27）伯德图采用的是半对数坐标系，即它的横坐标采用线性分度，纵坐标采用的是对数分度( )
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（28）若线性定常系统输入端作用一个正弦波，则系统的输出为同频率正弦波 （ ）
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（29）开环奈奎斯特轨迹离点（-1，j0）越近，则其闭环系统的稳定性越高( )
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（30）1
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（31）校正的实质就是通过引入校正环节，改变整个系统的零极点分布，从而使系统满足希望的动静态性能指标要求。
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（32）一般来说，闭环主导极点是指在系统的所有闭环极点中距离虚轴最远且周围没有闭环零点的极点。
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（33）系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数无关。 ( )
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（34）PID校正器中P代表比例 （ ）
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（35）频率响应是系统对正弦输入稳态响应，频率特性包括幅频和相频两种特性。 ( )
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（36）传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 ( )
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（37）串联相位超前校正是对原系统在低频段的频率特性实施校正。
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（38）系统的瞬态响应反映了系统本身的动态性能，表征系统的相对稳定性和快速性。
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（39）复变函数的零点定义为使其为1的所有取值 （ ）
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（40）一般来说，系统谐振峰值愈大，则该系统瞬态响应的超调量也大，奥鹏期末考核表明系统的阻尼大，相对稳定性好。
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（41）设系统开环为G(s)=1+0、3s，其幅相特性曲线是一条与虚轴平行的直线 ( )
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（42）极坐标图可以在一幅图上同时给出系统在整个频率域上的实频特性、虚频特性、幅频特性、相频特性( )
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（43）传递函数的组成与输入、输出信号有关。 ( )
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（44）系统的传递函数是指系统输入量的拉氏变换与输出量的拉氏变换之比。
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（45）系统辨识就是研究如何用实验的方法来建立系统数学模型的一门科学 （ ）
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（46）与劳斯判据相比，奈奎斯特稳定性判据可以分析系统的不稳定程度，从中找出改善系统性能的途径。
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（47）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶次n和分子中的阶次m的关系是nm （ ）
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（48）PID校正器既可用于串联校正方式，也可用于并联校正方式。
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（49）2
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（50）2
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（51）2
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（52）2
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（53）2
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（54）2
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计算题：
（1）.
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简答题：
（1）简述时间响应的含义，并分析二阶系统的阻尼比取不同值时系统响应的特点？
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（2）用拉氏变换解常微分方程的方法步骤？
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（3）闭环主导极点的含义及用途？
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其他题：
（1）。
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