机械工程控制基础-机控复习考试资料

1 .什么是系统反馈？ 将系统的一些或全部输出反转来控制系统的输入。2 .系统的动力学方程可以写微分方程，这一事实明确了系统自身状态变量之间的关系，表明系统本身存在反馈。 微分方程的解代表了系统的动态历史，这取决于系统自身的反馈的存在和对外部系统的作用的存在。3、几何标准有奈奎斯特标准、波多戈尔标准两种代数标准有劳斯标准和富尔维茨标准两种。4 .写微分方程的步骤：(1) .决定系统或各要素的输入力量(2) .按照信号的传递顺序，从系统的输入端，根据各变量遵循的运动规则列，写出运动过程的各环节的动态微分方程式(3) .删除列举的各微分方程式的中间变量，得到记述系统的输入力量的关系的微分方程式。 (4) .整理得到的微分方程式。5 .非线性系统有本质非线性和非本质非线性两种，可以进行线性化的非本质非线性系统。6 .给出两种传递函数的定义：1.传递函数是在古典控制理论中对线性系统进行研究分析和综合的基本数学工具。 在来自外部的输入作用之前，输入输出的初始条件为0的情况下，将线性稳态系统的链路或部件的输出(t )和输入(t )进行Laplace变换后的比称为该系统的链路或部件的传递函数。7 .画6种典型环节的名称、微分方程和传递函数、奈奎斯特图和波多算法图。8 .框图的基本要素由传递函数块、相加点、分支点构成。9 .二次系统的时间响应性能指标是由不足衰减二次系统在单位阶跃信号的作用下得到的。10 .系统稳定的充分条件是系统所有特征根的实数是负的。11 .什么是系统的动柔软性、动刚性、静刚性。如果机械系统的输入是力，输出是位移(变形)，则机械系统的频率特性是机械系统的动柔度，机械系统的频率特性的倒数是机械系统的动刚性，W=0时，系统的频率特性的倒数是系统的静刚性12 .线性稳态系统对高次谐波输入的稳态响应称为频率响应。13 .相位频率特性和幅度特性的定义：相位频率特性是稳态输出信号与输入信号的相位差振幅特性是稳态输出与输入的振幅之比。14 .频率特性的求出方法有几种？1 .根据系统的频率响应求出2 .将传递函数中的s置换为jw求出3 .通过实验求出。15 .将复平面s的右半平面没有极和零点的传递函数称为最小相位传递函数，而将对应的系统称为最小相位系统。16 .劳斯标准的满足条件是什么？在相同编号处，所有特征方程的系数都不是零，并且劳斯数列表中的第一列元素的符号不会改变。17 .控制系统：控制器和被控制对象以一定的方式相关联地构成有机总体。18 .数学模型：定量描述系统的动态性能，明确系统结构参数和动态性能之间的数学公式。19 .反馈：将输出信号或状态信号的一些或全部返回到输入端子，并且与输入信号相比较以增强或减弱输入信号。20 .传递函数：对于线性稳态系统，当其输入和输出的初始条件为零时，系统输出的拉斯变换和输入信号的拉斯变换的比，被称为该系统的传递函数。21 .稳态响应：当时间由于输入信号而变为无限大时，时间响应主要反映系统的稳态精度。22 .控制系统是由控制部和被控制部构成的整体。23 .经典控制理论主要研究线性稳态系统表现为外界条件下经历的动态历史的动态、静态特性，研究系统输入与输出之间的动态关系。24 .系统响应的波形增益图包括对数振幅图和对数相位图。25 .根据校准环节在系统中的连接方式，校准可分为串联校准、反馈校准、前馈校准。如果w是相位边界频率，则开环宽度的频率特性的倒数被称为系统的幅度裕度。27 .线性稳态系统的稳定判定方法包括劳斯标准、奈奎斯特标准、波德戈尔标准、幅度裕度和相位裕度标准等。28 .一次系统的特征参数是时间常数t，二次系统的特征参数是没有衰减比和衰减的固有频率。29.w为剪切频率时，将相位频率特性距-180线的相位差值称为相位裕度。30 .系统的数学模型描述了系统及其输入、输出的关系。31 .闭环控制系统的控制量是输入信号和反馈信号比较后的偏差。32 .在线性系统中，如果该系统在单位步进信号输入时的响应为真，那么该系统的相应单位脉冲响应为真33 .控制系统的基本要求具有稳定性、快速性和准确性。34 .校对是指在系统中增加新环节，改善系统性能的方法。35 .奈奎斯特判定系统稳定的表达是：当w从负的无限变化为正的无限时，闭环系统稳定在GH平面上的开环频率特性G(jw)H(jw )被逆时针方向包围的(-1，j0)点p次。 p是G(s)H(s )在s平面的右半平面上的极数。对于开环稳定的系统，这是闭环系统稳定的满足条件，即系统的开环频率特性的奈奎斯特轨迹不包围(-1，j0 )点。36 .相位校正有三种类型：相位提前、相位延迟和相位提前。37 .闭环系统的稳定的满足条件是：在板图上，当w从0变化为0时，在开环对频率特性为正值的频率范围内，当开环对频率特性对-180线的正通过和负通过次数的差为P/2时，闭环系统稳定其中p是系统开环传递函数在s平面右半平面上的极数。38 .对于开环稳定的系统，当开环的对数振幅频率特性在该对数位频率特性之前与横轴交叉时，闭环的系统当稳定的开环对数振幅频率特性在该对数位频率特性之后与横轴交叉时，闭环系统变得不稳定39 .线性系统的最大特征是可以利用叠加原理。40 .在线性系统中，如果该系统在单位阶跃信号输入时的响应为真，那么该系统的相应单位脉冲响应为真41 .如果可以用线性微分方程来描述系统的数学模型，则此系统被称为线性系统。 最重要的特性是可以利用叠加原理。1 .设一次系统的传递函数，其时间常数和增益分别为(c )。a.2，3 b.2，1.5c.0.4，0.6d.2.5，1.52 .系统的传递函数(c )。a .与外界无关b .与系统的初始状态有关c .反映了系统、输入输出的关系d .完全反映了系统的动态特性3 .以下，针对线性系统的时间响应，正确的是(c )。a .时间响应是系统输出的稳态值b .由单位阶跃响应和单位脉冲响应构成c .由强制应答和自由应答组成d .与系统的初始状态无关4 .以下系统稳态偏差正确的是(c )。a .稳态偏差值取决于系统的结构和参数b .稳态偏差值取决于系统输入和噪声c .稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关d .系统稳态偏差总是05 .如某个环节的频率特性Nyquist图所示，已知该环节是(c )。a .比例环节b .微分环节c .积分环节d .惯性环节6 .现在图示已知最小相位系数的对数幅度-频率特性图，该系统包括(d )个环节。A.0 B.1 C.2 D.37 .已知的单位反馈系数传递函数是该系数(b )。a .稳定b .不稳定c .临界稳定d .无法判断8 .开环传递函数、闭环传递函数和辅助函数的关系是(b )。a .三者零点相同b .和极点的零点相同c .和极的极是一样的d的零点和的极点相同9 .以开环频率特性的Nyquist图描绘了已知开环稳定的系统为此闭环系统(b )与a .稳定b .不稳定c .临界稳定d .系统的初始状态有关10 .假设系统的传递函数，则系统稳定的k值的范围为(c )。A.K0 B.K0 C.2K0 D. 20K011 .闭环控制系统中的(c )反馈作用a .根据输入信号的幅度而存在b .并不一定存在c .必然存在d .一定不存在12 .关于反馈的说法正确的是(d )a .反馈本质上是信号的并行(信息的传输和相互作用)b .正反馈是输入信号与反馈信号的相加c .反馈都是人为参加的d .反馈是输出以不同的方式作用于系统13 .开环控制系统的控制信号取决于(d )a .系统的实际输出b .系统的实际输出和理想输出的差异c .输入和输出的差异d .输入14 .以下系统模型的说法正确的是(b)a .每个系统只有一个数学模型b .系统动态模型在一定条件下可以简化为静态模型c .动态模型比静态模型好d .静态模型比动态模型好15 .如果系统单位冲激响应函数有效，则系统的传递函数为(a )。A. B. C. D16 .关于重叠原理，正确的是(c )。a .对于作用于系统同一点的几个作用，可以用叠加原理求出系统的总输出b .叠加原理只适用于线性稳态系统c .叠加原理仅适用于线性系统d .叠加原理适用于所有系统17 .给系统的传递函数，该系统可认为(a )是串联的。a .惯性连杆和延迟连杆b .比例环节、惯性环节和延迟环节c .惯性连杆和簧片连杆d .比例环节、惯性环节和先导环节18 .系统的传递函数(b )a .与外界无关b .反映了系统、输入输出的关系c .完全反映了系统的动态特性d .与系统的初始状态相关的19 .如果系统的单位冲激响应函数为，则系统的传递函数为(a )。A.B.C.D.20 .如果容许误差为2%，则初级系统的传递函数的调整时间为(b )A.8B.2C.7D.3.521 .已知的是，机械系统的传递函数是系统的衰减比(a )A.0.25B.0.5C.1D.222 .如果二阶不足衰减系统的无衰减固有频率为，则有衰减固有频率(c )A. B. C. D .没关系25 .二次不足衰减系统的上升时间为(c )a .系统阶跃响应曲线首次达到稳态值的98%的时间b .系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间c .系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间d .系统阶跃响应曲线达到稳态值的98%的时间23 .以下二次不足衰减系统的性能指标仅与其衰减比相关的是(d )a .上升时间b .高峰时间c .调整时间d .最大超调24 .以下系统稳态偏差正确的是(c )a .稳态偏差仅依赖于系统配置和参数b .稳态偏差仅依赖于系统输入和噪声c .稳态偏差与系统结构、参数、输入和干扰等有关d .系统稳态偏差总是025 .当单位反馈系统的开环传递函数为时，在单位斜率中，下述稳定误差为(d )A.500B.1/500C.100D.0.0126 .在以下系统中存在主导电极的是(d )27 .以下说法正确的是(c )a .时间响应只能分析系统的瞬态特性b .频率特性只能分析系统的稳态特性c .时间响应分析和频率特性分析系统可以阐明系统的动态特性d .频率特性没有测量纲28 .以下频率特性和传递函数的描述错误是(c ) :a .都是系统的数学模型b .与系统的初始状态无关c .与单位脉冲响应函数具有一定的数学转换关系d .与系统的微分方程无关29 .系统的传递函数的频率特性是(d )30 .对已知系统的开环频率特性的Nyquist图，该系统的阶数为(c )无法确定A.0型. b.型c.型d .型31 .属于以下系统中最小相位系统的是(b )32 .线性系统是否稳定取决于(a )a .系统的结构和参数b .系统输入c .系统的干扰d .系统的初始状态33 .系统稳定的充电条件是(c )。a .系统的所有极都在s平面的右半部分的平面内b .系统的所有极都在s平面上半部分的平面内c .系统的所有极都在s平面的左半部分的平面内d .系统的所有极都在s平面的下半部分的平面内34 .如果已知的系统特征方程式是，则包括在系统中的正实部分特征根的数量是(c )。A.0 B.1 C.2 D.335 .当已知系统的相位裕度为45时(c )a .系统稳定b .系统不稳定c .如果其振幅裕度超过0分贝，系统就稳定了d .当其幅度裕度在0分贝以下时，系统稳定36 .对于二次系统，衰减比越大，系统(b )越a .相对稳定性越小b .相对稳定性越大c .稳态误差越小d .稳态误差越大37.1系统的开环增益越大(a )a .相对稳定性越小，稳态误差越小b .相对稳定性越大，稳态误差越大c .相对稳定性越小，稳态误差越大d .相对稳定性越大，稳态误差越小38 .校正(也称为补偿)是指(b )。a .放入PID修正器b .在系统中添加新环节或更改几个参数c .稳定系统d .使用劳斯标准39.以下校对方案不符合串列校对的是(d )a .增益调整b .相位超前校正c .相位延迟校正d .前馈校正40 .可以增大系统的开环增益，(b )。a .提高系统的相对稳定性b .降低系统的相对稳定性c .降低系统的稳态精度d .增加系统带宽，降低系统响应速度41 .开环控制系统的控制信号取决于(d )a系统的实际输出b系统的实际输出和理想输出之差c输入和输出之差d输入42 .机械工学控制论的研究对象是(d )a机床主浪涌系统的控制论问题b高精度加工机