机械控制工程基础2012答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业河南科技大学2012年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码： 803 考试科目名称： 机械控制工程基础 单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分）闭环控制系统中（C）A. 依输入信号的大小而存在反馈作用 B. 不一定存在反馈作用C. 必然存在反馈作用 D. 一定不存在反馈作用对一个自动控制系统，最重要的要求是（A）A稳定性B快速性C准确性D抗干扰能力已知 ，其原函数的终值（B）A0 B无穷大

2、CD 0.5一个系统的稳定性（C）A和时间相关B与外界输入有关C与系统参数、结构有关D与系统的初始状态有关某线性系统，输入匀速变化信号时，存在稳态误差，差值的大小和输入信号的变化速度有关。则此系统是（A）A0型系统 B1型系统 C2型系统 D. 无法判断一般情况下，提高系统的开环增益可以改善（B）A相对稳定性B快速性C可靠性D抗干扰能力已知，其像函数为（D）ABCD已知某系统的频率特性，不可以（C）A分析稳定性B计算系统时间响应C明确系统物理结构D计算系统频率响应某系统的传递函数为 ，其零、极点是（D）A零点；极点B零点；极点C零点；极点 D零点；极点某一阶系统，其单位阶跃响应如 REF _R

3、ef * MERGEFORMAT 图1，则时间常数最可能是（A）A2B4C6D8图 SEQ 图 * ARABIC 1减小二阶系统阻尼比可以（D）A提高响应速度，提高相对稳定性B减慢响应速度，降低相对稳定性C减慢响应速度，提高相对稳定性D提高响应速度，降低相对稳定性某系统的单位阶跃响应如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图2，则超调量和调整时间分别为（C）A120%、8sB1.2、3.5sC20%、8sD0.1、3.5s图 SEQ 图 * ARABIC 2某单位负反馈系统的单位阶跃响应如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图2，则稳态误差为（B）A0B0.5C1D无穷大

4、 若闭环系统特征方程的（C），则系统稳定A极点全部位于复平面左半边B极点全部位于复平面右半边C零点全部位于复平面左半边D零点全部位于复平面右半边若一个闭环负反馈控制系统中出现延时环节，则系统稳定性（B）A系统稳定性一定会改善B系统稳定性一定会恶化C改善或是恶化取决于延时时间长短D改善或是恶化取决于延时环节的具体位置系统的开环对数坐标图（Bode图）与极坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为（B）ABode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点BBode图上的线对应于Nyquist图的负实轴CBode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间DBode图上的正分贝值对应于Nyqui

5、st图正实轴若某系统闭环传递函数的零点和极点（D），则此系统是最小相位系统A极点是负数B零点是负数C都是正数D都是负数若某系统闭环Bode图如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图3所示，当输入为时，稳态输出最有可能是（B）ABCD图 SEQ 图 * ARABIC 3若某系统开环Bode图如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图3所示，则幅值裕量和相位裕量大约为（D）A-10dB，-150degB10dB，-150degC-10dB，30degD10dB，30deg若某系统开环Bode图如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图3所示，则频率在1rad/s附近

6、区域最能够反映（B）A系统的低频增益B系统的瞬态特性C系统的稳态误差D系统的抗高频干扰能力（10分）某系统微分方程为初始条件为，。试求当时的响应。解：方程两边进行拉氏变换，得到 （4分） （3分）对上式进行反拉氏变换得到 （3分）（12分）对 REF _Ref * MERGEFORMAT 图4所示系统方块图进行简化。图 SEQ 图 * ARABIC 4解：（4分）（4分）（4分）（18分）某控制系统结构如图5所示，。1. 不考虑，写出 ，并求阻尼比、无阻尼自然振荡频率。（8分）2. 当时，求系统的稳态误差。（10分）图 SEQ 图 * ARABIC 5解：第1问：（4分）（2分）（2分）第2问

7、：（4分）（2分）（4分）（12分）如 REF _Ref * MERGEFORMAT 图6所示的机械系统，为阻尼系数，、为弹簧系数，为质量，为输入力，为输出位移； 1. 建立该系统的运动微分方程. （6分）2. 求该系统的传递函数. （6分）图 SEQ 图 * ARABIC 6解：系统运动方程为（4分）（2分）两边进行0初值拉氏变换，得到 （4分）系统传递函数：（2分）（20分）某水箱液位控制系统如 REF _Ref h * MERGEFORMAT 图7所示，试回答1. 系统的输入量、输出量、扰动量、检测环节、控制器是什么？2. 如果系统液位当前处于稳定状态，但是由于某种原因突然导致液位下降，

8、请描述系统对液位的控制过程。图 SEQ 图 * ARABIC 7解：第1问输入量：u1、输出量：h、扰动量：Q2、检测环节：浮子、控制器：放大器（10分）第2问：液位下降，浮子下降，u2上升为正电压，差值增加，电机正转，阀门开大，Q1增加，液位上升（10分）（12分）已知某闭环控制系统如 REF _Ref h 图8所示，试判断系统稳定时的取值范围。图 SEQ 图 * ARABIC 8解：闭环特征方程（5分）列罗斯阵（5分）（2分）（12分）某最小相位系统的开环对数幅频特性如 REF _Ref h 图9所示。（1）试估计系统的开环传递函数；（8分）（2）在答题纸上按照 REF _Ref h 图9所给比例，补充相频特性图（不要求精确）。（4分）图 SEQ 图 * AR