超前自学网西安交通大学《机械控制工程》期末考试必备题集
奥鹏期末考核
119736–西安交通大学《机械控制工程》奥鹏期末考试题库合集
单选题：
（1）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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（2）比例微分校正将使系统的( )
A.抗干扰能力下降
B.抗干扰能力增加
C.稳态精度增加
D.稳态精度减小
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（3）自动控制系统的反馈环节中必须具有( )
A.给定元件
B.检测元件
C.放大元件
D.执行元件
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（4）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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（5）闭环控制系统的特点是条件中存在（ ）。
A.执行环节
B.运算放大环节
C.反馈环节
D.比例环节
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（6）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（7）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（8）闭环控制系统的开环传递函数为G(s)H(s)，其中H(s)是反馈传递函数，则系统的误差信号为( )
A.Xi(s)－H(s)X0(s)
B.Xi(s)－X0(s)
C.Xor(s)－X0(s)
D.Xor(s)－H(s)X0(s)
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（9）在欠阻尼情况下，二阶系统的特征根为（）。
A.共轭虚根
B.共轭复根
C.两相等的负实根
D.不同的负实根
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（10）若有二阶欠阻尼系统的无阻尼固有频率为wn,则其有阻尼固有频率wd（ ）
A.等于wn
B.大于wn
C.小于wn
D.与wn无关
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（11）以下关于信息的说法正确的是（ ）。
A.不确定性越小的事件信息量越大
B.不确定性越大的事件信息量越大
C.信号越大的事件信息量越大
D.信号越小的事件信息量越大
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（12）惯性环节的传递函数为G(s)=（）。
A.K
B.Ts
C.K/s
D.1/(Ts+1)
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（13）对于一阶系统，时间常数越大，则系统（ ）
A.系统瞬态过程越长
B.系统瞬态过程越短
C.稳态误差越小
D.稳态误差越大
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（14）单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)，则其闭环系统的前向传递函数与( )
A.反馈传递函数相同
B.闭环传递函数相同
C.开环传递函数相同
D.误差传递函数相同
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（15）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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（16）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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（17）系统数学模型是指（ ）的数学表达式。
A.输入信号
B.输出信号
C.系统的动态特性
D.系统的特征方程
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（18）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时的切线斜率为（ ）
A.-7
B.-3.5
C.-14
D.-1/7
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（19）以下二阶欠阻尼系统性能指标只能与其阻尼比有关的是（）
A.上升时间
B.峰值时间
C.调整时间
D.最大超调量
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（20）某二阶系统阻尼比为0.5，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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（21）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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（22）以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（ ）
A.稳态偏差只能取决于系统的结构和参数
B.稳态偏差只取决于系统输入与干扰
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0
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（23）线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为( )
A.反馈传递函数H(s)＝1
B.反馈信号B(s)＝1
C.开环传递函数G(s) H(s)＝1
D.前向传递函数G(s)＝1
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（24）临界阻尼情况下，阻尼比（）。
A.01
B.=0
C.=1
D.1
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（25）反映控制系统稳态性能的指标为（ ）。
A.
B.ts
C.tr
D.ess
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（26）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的取值范围为（ ）
A.K0
B.K0
C.2K0
D.奥鹏期末考核20K0
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（27）在系统开环伯德图上，低频段反映了闭环系统的（）特性。
A.稳态
B.动态
C.抗干扰
D.其他均正确
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（28）最佳阻尼比的值为（）。
A.0
B.0.5
C.0.7
D.1
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（29）PID调节器的微分部分可以( )
A.提高系统的快速响应性
B.提高系统的稳态性
C.降低系统的快速响应性
D.降低系统的稳态性
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（30）令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 ( )
A.代数方程
B.特征方程
C.差分方程
D.状态方程
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（31）为了保证系统有足够的稳定裕量，在设计自动控制系统时应使穿越频率附近L(w)的斜率为( )
A.－40 dB/dec
B.－20 dB/dec
C.＋40 dB/dec
D.＋20 dB/dec
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（32）系统的单位脉冲响应函数为w(t)=0.1t，则系统的传递函数为（ ）。
A.0.1/s2
B.0.1/s
C.1/s2
D.1/s
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（33）函数b + ce-at(t≥0)的拉氏变换是( )。
A.bS + c/(S+1)
B.bS – c/(S+a)
C.b/S + c/(S+a)
D.b/S + c/(S-a)
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（34）采样频率满足（）时，采样信号频谱不发生重叠。
A.s≥2max
B.s＜2max
C.s＜max
D.s≥max
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（35）某典型环节的传递函数是G(s)=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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（36）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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（37）机械系统、生命系统及社会和经济系统的一个共同的本质特征是（ ）。
A.都是有元素组成的
B.通过信息的传递、加工处理并利用反馈来控制
C.都是可以控制的
D.都存在微分环节
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（38）PD控制器是指下列哪种控制方式（）。
A.比例控制
B.积分控制
C.微分控制
D.比例+微分控制
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（39）PID调节器的比例部分主要调节系统的( )
A.增益
B.固有频率
C.阻尼比
D.相频特性
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（40）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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（41）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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（42）延时环节串联在闭环系统的前向通道时，系统的稳定性（）
A.变好
B.变坏
C.不会改变
D.时好时坏
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（43）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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（44）下列选项中对系统的稳定性没有影响，却对瞬态响应曲线的形状有影响的是（）。
A.极点
B.零点
C.特征方程
D.特征根
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（45）当输入量发生突变时，惯性环节的输出量不能突变，只能按( )
A.正弦曲线变化
B.指数曲线变化
C.斜坡曲线变化
D.加速度曲线变化
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（46）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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（47）传递函数的零点和极点均在复平面的左侧的系统为( )
A.非最小相位系统
B.最小相位系统
C.无差系统
D.有差系统
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（48）积分环节的积分时间常数为T，其脉冲响应为( )
A.1
B.1/T
C.T
D.1＋1/T
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（49）开环控制系统的控制信号取决于（ ）
A.系统的实际输出
B.系统的实际输出与理想输出之差
C.输入与输出之差
D.输入
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（50）PD调节器是一种（ ）校正装置。
A.相位超前
B.相位滞后
C.相位滞后－超前
D.相位超前－滞后
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（51）以下关于系统的说法错误的是（ ）。
A.系统是由元素和子系统组成的
B.系统的特性仅取决于组成系统的元素
C.系统具有动态特性
D.系统内存在信息的传递与转换
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（52）在临界阻尼情况下，二阶系统的特征根为（）。
A.共轭虚根
B.共轭复根
C.两相等的负实根
D.不同的负实根
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（53）若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为F(s)=1+G(s)H(s)，则( )
A.F(s)的零点就是系统闭环零点
B.F(s)的零点就是系统开环极点
C.F(s)的极点就是系统开环极点
D.F(s)的极点就是系统闭环极点
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（54）某传递函数G(s)=K1+K2(1/s)+K3s ，则它是由（ ）组成的。
A.比例+积分环节
B.比例+微分环节
C.比例+惯性环节
D.比例+积分+微分环节
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（55）凡输入、输出关系符合方程y(t)=Kx(t)的均称为（）环节。
A.微分
B.积分
C.比例
D.惯性
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（56）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（57）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（58）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（59）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（60）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（61）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（62）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（63）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（64）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（65）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（66）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（67）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（68）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（69）
A.A
B.B
C.C
D.D
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（70）如果系统不稳定,则系统( )
A.不能工作
B.可以工作，但稳态误差很大
C.可以工作，但过渡过程时间很长
D.可以正常工作
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（71）在直流电动机的电枢回路中,以电流为输出,电压为输入,两者之间的传递函数是( )
A.比例环节
B.积分环节
C.惯性环节
D.微分环节
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（72）振荡环节的传递函数为( )。
A.A
B.B
C.C
D.D
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（73）单位脉冲函数的拉普拉斯变换是( )
A.1/s
B.1
C.1/s2
D.1 十 1/s
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（74）若闭环系统的特征式与开环传递函数的关系为F(s)=1+G(s)H(s),则( )。
A.F(s)的零点就是系统闭环零点
B.F(s)的零点就是系统开环极点
C.F(s)的极点就是系统开环极点
D.F(s)的极点就是系统闭环极点
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（75）为了保证系统有足够的稳定裕量,在设计自动控制系统时应使穿越频率附近L()的斜率为( )。
A.-40dB/dec
B.－20dB/dec
C.＋40dB/dec
D.＋20dB/dec
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（76）延迟环节的幅频特性为( )
A.A()=1
B.A()=0
C.A()1
D.A()1
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（77）线性系统的输入信号为xi(t)=Asint,,则其稳态输出响应相位( )
A.等于输入信号相位
B.一般为输入信号频率的函数
C.大于输入信号相位
D.小于输入信号相位
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（78）一阶系统时间常数为T,在单位阶跃响应误差范围要求为0.05时,其调整时间为( )
A.T
B.2T
C.3T
D.4T
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（79）系统开环传递函数为G(s),则单位反馈的闭环传递函数为( )
A.G(s)/[1 十G(s)]
B.G(s)H(s)/[1 十G(s)H(s)]
C.G(s)/[1十 G(s)H(s)]
D.H(s)/[1十 G(s)H(s)]
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（80）系统输入输出关系为图片3.png,则该系统为（ ）。
A.线性系统
B.非线性系统
C.线性时变系统
D.线性定常系统
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（81）一阶系统的时间常数为T，其单位阶跃响应为( )
A.A
B.B
C.C
D.D
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（82）系统输入输出关系为 ，则该系统为( )
A.线性系统
B.非线性系统
C.线性时变系统
D.线性定常系统
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多选题：
（1）传递函数的典型环节有（）等。
A.比例环节
B.微分环节
C.积分环节
D.惯性环节
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（2）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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（3）从时域和频域分析，零阶保持器的特点有（）。
A.两采样值之间是恒值，其时域波形为矩形
B.幅值随频率的增大而减小，频率越高幅值衰减越剧烈
C.相位滞后随采样周期的增大而增大
D.主频谱与连续信号相似
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（4）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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（5）利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，z=p-N中的z表示（）。
A.闭环特征方程在s右半平面根的个数
B.闭环特征方程在s左半平面根的个数
C.特征函数在右半平面的零点数
D.特征函数在左半平面的零点数
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（6）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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（7）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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（8）系统传递函数的（）决定系统的瞬态响应和稳态性能。
A.零点
B.极点
C.输入量
D.放大系数
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判断题：
（1）典型环节的传递函数反映了各种不同物理模型内在的共同运动规律，性质不相同的物理模型不可以得到相同的数学模型和传递函数。
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（2）一系统的开环传递函数为G(s)，则其相位裕量为：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一直线，该直线与正实轴的夹角。
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（3）对广义系统，按反馈情况可分为 开环系统 、 闭环系统 。
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（4）系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标，频域性能指标，综合性能指标。
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（5）控制系统的稳态误差大小与系统的类型，开环增益K和 输入信号r(t)有关。
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（6）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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（7）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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（8）求解差分方程常用的方法有迭代法和z变换法。
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（9）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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（10）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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（11）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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（12）单位脉冲作用在现实中也存在。
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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）系统的稳定性与结构参数有关，与外作用无关。
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（15）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闭环传递函数有关。
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（16）系统型次愈高，开环增益愈大，可减小或消除系统的稳态误差。
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（17）离散系统也称为采样系统或数字控制系统。
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（18）在振荡环节中，阻尼比越大振荡越激烈。
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（19）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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（20）调整时间与谐振峰值成反比，与谐振频率成正比。
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（21）高频段表征了系统对高频干扰或噪声的抵抗能力，幅值衰减越快，系统抗干扰能力越强。
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（22）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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（23）截至频率b的定义为:系统闭环频率特性的对数幅值下降到其零频率幅值以下3 dB时的频率,系统的频宽是指:由0至b的频率范围。
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（24）闭环系统的谐振峰值定义为闭环频率特性的幅值M()的最大值Mr。
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计算题：
（1）3、已知最小相位系统开环幅频特性如图所示。求系统的传递函数并估算幅值穿越频率？
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（2）试用梅逊增益公式求下图中各系统的闭环传递函数。
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简答题：
（1）对于控制系统的基本要求是什么？并简要分析其含义。
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其他题：
（1）已知系统框图如下，若要求在输入为任何信号时系统都没有误差，Gc(s)如何设计？
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