机电控制理论及应用试卷及答案

《机电控制理论及应用》试卷一选择题（10×2=20）二阶系统的单位脉冲响应曲线上，达到第（）个峰值所需的时间定义为峰值时间。A1 B3 C5 D7频率特性包括（ 。A相频特性和幅值裕度 B幅频裕度和幅频特性C相频特性和幅频特性 D相位裕度和相频特性一阶系统的单位脉冲响应衰减到初值2%时的时间称( ).A过度时间 B上升时间 C峰值时间 D衰减时间在二阶系统的Nyquist图中曲线与虚轴的交点的频率就（ 。A截止频率 B复现频率 C无阻尼频率D固有频率二阶系统的单位脉冲响应曲线上，从原工作状态出发，（ 次达到输出稳态值所需的时间定义为上升时间。A1 B2 C3 D4传递函数分母中snsmAn>=m Bn<=m CD下列说法正确的( ).A正反馈使输入信号减弱 B负反馈使输入信号减弱C负反馈相加点处为“―”D正反馈相加点处为“+”传递函数中的s换成（ ）传递函数就变成了频率特性。Ap Bv Cu Dj频率特性就是单位脉冲响应函数的（ ）变换。ALaplace BFourier C逆 DFourier10.对于稳定系统。A<0 B<1 C<2 D<3二、判断题（10×2=20）( 对实际系统，有时为了降低稳态偏差，常减小开环增益( )2.最小相位系统的相位变化范围最小。( .只有偏差E(s)=0( 系统的相位裕度越大，系统的稳定性越好( 一般认为临界稳定实际上往往属于稳定。( Bode90o线。( )7K小。( 某系统传递函数G(s) ks

,则转角频率为kτ。( （从性质上分）包括零输入响应和强迫响应。( 关系。三、简答题（5×3=15）变换结果是什么？跃响应曲线有什么特点？劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性？t值与稳态值之间的误差将小于在欠阻尼的情况下，二阶系统的单位阶跃响应有什么特点？四、计算题（3×15=45）F(t)x(t)位移y(t)为输出量；k（弹性系数，f（阻尼系数）和m（质量）均为常数。2．F(s)

s2s24s3

求f(t)?3． F(s) s2s(s1)2(s3)

求f(t)?参考答案：一、选择题ACADA二、判断题1×2√3√4√5×6×7√8×9×10×三、简答题X(s)=L[1(t)]=1/sr单位斜坡函数的拉氏变换是X(s)=L[At]=1/s2r两个衰减的指数项，动态过程呈现非周期性，没有超调和振荡。答：劳斯稳定判据能判断线性系统的稳定性。答：一阶系统的单位阶跃响应曲线是一条由零开始，按指数规律上升并最终趋于1线。当t＝3T或4T时，响应值与稳态值之间的误差将小于5～2%的简谐振荡时间函数。四、计算题1、解m（不再考虑重力影响2-1(a)所示。根据牛顿定理可写出Ffdy

md2ydt 整理得

d2f

1Fmdt m m（b）如图解2-1(b)所示，取A,B两点分别进行受力分析。对A点有k(xx

dx) f( 1

dy ) （1）1 1对B点有dx dy

dt dtf( 1 )

y （2）dt dt 2联立式（1（）可得：dy kk k dx 1 2 y 1 dt f(kk) kk dt1 2 1 2s2 c c2.解：F(s) 1 2(s1)(s3) s1 s3clim(s1)1 s1

s2 121(s1)(s3) 13 s2 32 1c lim(s2 s3F(s)12

(s1)(s3) 31 2121 s1 s1 f(t)ete3t2 2ccc3.解：F(s) 2 1 3 c4ccc(s1)2 s1 s s3IVclim(s1)2IV2 s1

s2 12 s(s1)2(s3) (1)(1IV d s2 s(s(s2)[(ss] 3clim (s1)2 lim 1 s1ds

s(s1)2(s3) s1 s2(s3)2 4s2 2c lims. 3 s0

s(s1)2(s3) 3 c lim(s3). s 4 s-3

s(s1)2(s3) 12F(s)1. 1

3. 1