电大20xx年最新机电控制工程基础期末复习模拟试题考试题库资料汇总

电大20xx年最新机电控制工程基础期末复习模拟试题考试题库资料汇总内容摘要：

定是一个微分环 节。 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 14 错误 解析：根据图像可以看出，输出是输入的积分，所以这个系统是一个积分环节。 第四章 习题答案 一、填空 1．电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等等，均可视为。 答案：阶跃作用 解析：根据阶跃信号的定义以及物理意义来填空。 2． 函数 δ (t) 可认为是在间断点上单位阶跃函数对时间的导数。 答案：单位脉冲 解析：这是单位 脉冲函数的特点。 3．超调量是指在瞬态过程中，输出量的 值超过稳态或输入值的百分数。 答案：最大 解析：根据超调量的定义来填空。 4．过渡过程时间或调节时间 ts 是指 量与稳态值之间的偏差达到允许范围（一般取 2%或 5%）并维持在此允许范围以内所需的时间。 答案：输出 解析：根据对调节时间基本概念的理解来填空。 5． ω n 和ζ这 两个参数是决定二阶系统瞬态特性的非常重要的参数 ，那么可把二阶系统的传递函数写成含有这两个参数的标准式，即。 答案：  2222 nnnB sssG   解析：二阶系统闭环传递函数的标准表达式是一个重要基本概念，要求记忆：   22 22nnnB sssG   二、单项选择 1. 一阶系统的传递函数为 s ，其时间常数为。 ( ) A. B. 4 C. 2 D. 1 答： B 解析： 惯性环节的运动方程式为：      tKxtydt tdyT  传递函数：     1 TsKsX sYsG，式中 T ── 环节的时间常数； 2. 若二阶系统的阻尼比为 ，则系统的阶跃响应为。 ( ) n 的振荡 答： B 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 15 解析： 在（ 0ζ 1）的情况下，二阶系统的瞬态响应的瞬态分量为一按指数哀减的简谐振荡时间函数，阻尼比越小，最大振幅越大。 3. 二阶系统的超调量 %。 ( ) A. 只与  有关  无关 n 和  无关 n 和  都有关 答： A 解析： 依 据超调量的定义： %100)( )()(%   y yty m 对于单位阶跃响应， %100)s in (1 1% 2     mdt te mn 因为 )s in ()11s in ()s in ( 22    nnmd t 21sin   所以 %100% 21    e 可知，超调量只是阻尼比 ζ 的函数，而与无阻尼自然频率 ω n 无关。 % 相等，则此二系统具有相同的。 ( ) A. n B.  C. K D. d 答： B 解析： 因为超调量 %100% 21    e ，超调量只是阻尼比 ζ 的函数，所以 两个二阶系统的超调量 % 相等，则此二系统具有相同的 。 5. 对二阶欠阻尼系统，若保持  不变，而增大 n ，则。 ( ) D. 不影响调节时间 答： B 解析： 超调量只是阻尼比 ζ 的函数，而与无阻尼自然频率 ω n 无关。 调节时间的计算公式为： ,3)1ln (2131%)5( 2    nnst ,4)1ln (2141%)2( 2    nnst 可见，增大 n ，则会减小调节时间。 6. 某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是 ( )。 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 16 A. 1TsK B.))(( bsas ds   C.)(2 ass K D. 11s 答： C 解析： 单位斜坡函数输入。 21)( ssX  系统的稳态误差为 )(lim 1)](1[ 1lim)(lim)( 000 ssGsGsssE kskss   在速度信号输入情况下， 0 型系统的稳态误差为无穷大，也就是说，系统输出量不能跟随系统的输入量； 1 型系统有跟踪误差； 2 型系统能准确的跟踪输入，稳态误差为零。 因此答案 C 正确。 7. 系统的传递函数为)3( 3ss，则该系统在单位脉冲函数输入作用下输出为（ ）。 A. )1(3 3te B. te31  C. te31  D. )1(3 3te 答： C 解析：因为单位脉冲函数的拉氏变换结果是 1，那么系统在单位脉冲函数输入作用下输出的拉氏变换为)3( 3ss，那么将)3( 3ss进行部分分式分解得311)3( 3  ssss，对其进行拉氏反变换可知答案 C 正确。 8．系统的时间响应由瞬态响应和 两部分组成。 （ ） A．稳态响应 B. 暂态响应 答： A 解析：根据系统时间响应组成的基本定义来选择，系统的时间响应是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。 9．系统受到外加作用后，系统从初始状态到最终稳定状态的响应过程称。 （ ） A．稳态响应 B. 瞬态响应 答： B 解析：根据瞬态响应的定义来选择答案。 10．系统的瞬态响应反映系统的。 （ ） A．准确性 B. 误差 答： C 解析：根据瞬态响应的定义不难理解，瞬态响应反映系统的稳定性及响应的快速性；稳态响应反映系统的准确性或稳态误差，因此答案 C 正确。 三、 判断题 1. 系统受到外界扰动作用后，其输出偏离平衡状态，当扰动消失后，经过足够长的时间， 若系统又恢复到原平衡状态，则系统是稳定的。 正确 解析：根据系统稳定性的定义来判断。 2. 系统的全部特征根都具有负实部，则系统一定是稳定的。 正确 解析：系统稳定的充分必要条件是系统的全部特征根都具有负实部。 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 17 3. 输出端定义误 差是指希望输出与实际输出之差。 正确 解析：这是误差的定义。 4．输入端定义误差是指输入与主反馈信号之差。 正确 解析：根据误差的定义来判断。 5．稳态误差的表达式是 )(lim)(lim0 sEtee stss  。 错误 解析：稳态误差的表达式应该是 )(lim)(lim0 ssEtee stss   6．系统在外加作用的激励下，其输出随时间变化的函数关系叫时间响应。 正确 解析：这是时间响应的定义。 7．系统的稳态响应是指系统受到外加作用后，时间趋于无穷大时，系统的输出。 正确 解析：这是时间响应中稳 态响应的定义。 8．电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等，均可视为冲激作用。 因此冲激信号是评价系统瞬态性能时应用较多的一种典型信号。 错误 解析：电源突然接通，负荷的突然变化，指令的突然转换等都是阶跃信号作用，而不是冲激信号作用。 9． 221)( ttx  是单位速度函数，其拉氏变换为31)( ssX ，它表征的是速度均匀变化的信号。 错误 解析： 221)( ttx  是单位加速度函数，其拉氏变换为31)( ssX ，它表征的是加速度变化的信号。 10．单位脉冲函数的幅值为无穷大，持续时间为零是数学上的假设，在系统分析中很有用处。 正确 解析：根据单位脉冲函数定义式不难理解，它的幅值为无穷大，持续时间为零，脉冲信号在系统分析中有很重要的作用，我们常见的闪电信号就可以用脉冲信号来描述。 第五章 习题答案 一、填空 1. Ⅱ 型系统的对数幅频特性低频渐近线斜率为。 – 40dB/dec 解析： Ⅱ 型系统的对数幅度频率特性曲线的渐进斜率特点是低频段 – 40dB/dec，中间频段 – 20dB/dec，高频段 – 40dB/dec。 2. )()()(0  jGxyA  为系统的 ，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。 )()(  jG 为系统的 ，它描述系统对不同频率输入信号相位迟后 )0(  或超前 )0(  的特性。 幅频特性， 相频特性 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 18 解析：根据幅频特性和相频特性的定义来填空。 3. 频率响应是 响应。 正弦输入信号的稳态 解析：根据频率响应的定义来填空。 4. 对于一阶系统，当ω由 0→∞时，矢量 D(jω ) 方向旋转2，则系统是稳定的。 否则系统不稳定。 逆时针 解析：本题需要学习者掌握 用频率法判断闭环系统的稳定性的结论，即对于一阶系统，当 ω 由 0→∞ 时，矢量 D(jω )逆时针方向旋转2，则系统是稳定的。 否则系统不稳定。 5. 当输入信号的角频率ω在某一范围内改变时所得到的一系列频率的响应称为这个系统的。 频率特性 解析：根据系统频率特性的定义来填空。 6. 控制系统的时间响应，可以划分为瞬态和稳态两个过程。 瞬态过程是指系统从 到接近最终状态的响应过程； 稳态过程是指 时间 t 趋于 时系统的输出状态。 初始状态 无穷 解析：控制系统时间响应包含了瞬态响应和稳态响应两个过程，其中瞬态响应过程是指系统从 0 时刻初始状态到接近最终状态的响应过程， 稳态响 应过程则是指 时间 t 趋于无穷时系统的响应。 7. 若系统输入为 tA sin ，其稳态输出相应为 )sin(  tB ，则该系统的频率特性可表示为。 jeAB 解析：根据频率特性的基本定义来填空， )()()(0  jGxyA  为系统的幅频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减（或放大）的特性。 )()(  jG 为系统的相频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应，相位迟后 )0(  或超前 )0(  的特性。 幅频特性和相频特性可由一个表达式表示，即 )()()(  jejGjG  ，称为系统的频率特性。 二、选择 1. 题图中 R－ C 电路的幅频特性为。 ( ) 《机电控制工程基础》书面辅导（ 16） 安庆电大 程曦 19 A. 211T B. 2)(11T C. 2)(11T D. T1 1 答： B 解析： R－ C 电路的传递函数为11)(  TssG，式中 T=RC ── 时间常数。 正弦输入信号为 txtx sin)( 0 ，电路频率特性以 jω 代替 s 可得： )()(1 1)(  jejGjTjG  ，因此，幅频特性为： 2)(111 1)(  TjTjG 。 2. 已知系统频率特性为31 5j ，则该系统频率还可表示为（ ） A. 315 tgje B.  1152  tgje C.  32 115  tgje D. 15  tgje 答： C 解析：根据系统频率特性的指数表示形式： )()( )()。