2023年自考类机电一体化自考机械工程控制基础历年高频考题带答案难题附详解卷

2023年自考类机电一体化自考机械工程控制基础历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题参考题库(共50题)1.函数的拉氏变换是______

A．

B．

C．

D．2.已知，则L[-f(t)]=______

A．

B．s2+s

C．

D．3.在系统的输出表达式中，与初始条件有关的部分称为系统的补函数，与______有关的部分称为系统的特解函数。4.串联相位超前校正对系统性能的改善体现在哪几个方面?5.的拉氏反变换为______

A．

B．

C．

D．6.单位脉冲函数的拉氏变换为______。7.系统的传递函数为则系统的阻尼比为______A.0.1B.10C.0.32D.0.168.设某系统的开环传递函数为，试计算开环系统频率特性极坐标图的起点和终点。9.简述误差和稳态误差的定义，及稳态误差与系统哪些因素有关。10.已知系统的传递函数为，则系统的幅频特性为______。11.负反馈指反馈回去的信号与原系统的输入信号相位相差______。12.二阶微分环节与振荡环节的对数相频曲线对称于______线。13.当典型二阶系统的单位阶跃响应阻尼比为0＜ζ＜1时，试问该系统闭环极点如何分布?单位阶跃响应的特征是什么?14.实验法建立系统数学模型的依据是______。15.正弦函数sin2t的拉氏变换为______

A．

B．

C．

D．16.频率特性的图形表示方法有对数坐标图(或伯德图)、______和对数幅-相图。17.系统的稳态误差与______形式，以及系统的______，或系统的______有关。18.串联相位滞后校正通常用于______A.提高系统的快速性B.提高系统的稳态精度C.减少系统的阻尼D.减少系统的固有频率19.简述频域特性的特点。20.控制系统校正的含义及常用的校正方式有哪些?21.在时域中用线性常微分方程描述系统的动态特性；在复数域或频域中，用______来描述系统的动态特性。22.为什么要采用反馈控制?23.的拉氏反变换f(t)为______，当t→∞时的f(t)值为______。24.若系统的开环传递函数的所有零点和极点均在[s]平面的左半平面，则该系统称作______A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统25.设开环系统的频率特性当ω=1rad/s时，其频率特性幅值M(1)=______

A．

B．

C．

D．26.一阶系统时间常数的大小主要影响系统的什么性能______。27.系统的输出量对系统无控制作用，则该控制系统称为______A.开环控制系统B.闭环控制系统C.定常系统D.线性系统28.系统在外加作用激励下，其输出随时间变化的函数关系，称为系统的______，以拉氏变换为工具，将时域转换为频域，研究系统对正弦输入的稳态响应即为______。29.一系统的传递函数为，则其截止频率ωb为______A.4rad/sB.0.25rad/sC.3rad/sD.12rad/s30.设系统框图如下图所示，试用框图的简化法求

31.用极坐标图衡量一个系统的相对稳定性时，必须同时用______和______这两个指标。32.设计控制系统基于以下几个要求：______性和______性，以及______性。33.二阶系统的极点分别为s1=-0.5，s2=-4，系统增益为2，则其传递函数G(s)=______。34.积分环节的相频特性和幅频特性的变化规律是______A.φ(ω)=90°，L(ω)=20lgωB.φ(ω)=ω，L(ω)=-20lgωC.φ(ω)=-90°，L(ω)=-20lgωD.φ(ω)=-ω，L(ω)=20lgω35.指数函数e-at的拉氏变换为______

A．

B．

C．

D．36.的拉氏反变换为______A.et+1B.et-1C.e-(t+1)D.et37.正反馈是指反馈回去的信号与原系统的输入信号相位相差______A.0°B.30°C.90°D.180°38.某一阶系统的传递函数，则系统增益______，时间常数为______。39.一系统在扰动作用下的误差函数为，则系统由扰动引起的稳态误差essN等于______

A．

B．0

C．

D．∞40.系统增益调整中，若减小开环增益，可使系统的稳定性______(填“提高”或“降低”)。41.复数s=1+j的三角表示法为s=______。42.频率响应是指控制系统对______A.正弦输入的瞬态响应B.正弦输入的稳态响应C.正切输入的稳态响应D.正切输入的瞬态响应43.对控制系统的基本要求是什么?44.如图所示的环节为______

A．1+'s

B．

C．s

D．45.若L[f(t)]=F(s)，则对任一正实数a，L[e-atf(t)]等于______

A．

B．

C．F(s-a)

D．F(s+a)46.单位阶跃函数的拉氏变换为______。47.系统的频率特性和系统的传递函数G(s)有密切的联系，令G(s)中的s=______，当ω从0→∞范围变化时，就可求出系统的频率特性。48.下列串联校正装置的传递函数中，能在频率ωc=4处提供最大相位超前角的是______

A．

B．

C．

D．49.线性系统总的稳态误差主要来源是______。50.系统型次越高，开环增益越大，可以减小或消除系统的______，但同时也会使系统的动态性能和稳定性降低。第1卷参考答案一.历年考点试题参考题库1.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为正、余弦函数的拉氏变换。[解析]利用三角和公式展开得，

2.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为拉氏变换的线性性质。

[解析]3.参考答案：输入4.参考答案：串联相位超前校正是对原系统在中频段的频率特性实施校正，它对系统性能的改善体现在以下两方面：

(1)由于+20dB/dec的环节可加大系统的幅值穿越频率ωc，所以它可提高系统的响应速度。

(2)由于其相位超前的特点，它使原系统的相位裕量增加，所以可提高其相对稳定性。5.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为拉氏反变换的部分分式法中F(s)无重极点的情况。[解析]

6.参考答案：17.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为振荡环节传递函数的表达式。[解析]由题得

与振荡环节的传递函数

比较可知，ζ=0.16，故选D。8.参考答案：将G(s)化成标准形式为

当ω=0时，|G(jω)|=0.2，∠G(jω)=0°，

故G(jω)极坐标图的起点为(0.2，j0)；

当ω→∞时，|G(jω)|=0，∠G(jω)=-180°，故G(jω)极坐标图的终点为(0，j0)。9.参考答案：误差：是指输入信号与反馈信号之差。它直接或间接反映了系统输出希望值与实际值之差，从而反映了系统精度，用e(t)表示。

稳态误差：是指当时间趋于无穷大时，误差的时间响应e(t)的输出值，用ess表示。

当t→∞时，e(t)有极限存在，则稳态误差定义为。

稳态误差与输入信号、系统型次和开环增益等有关，而与系统的时间常数无关。即系统型次越高，开环增益越大，稳态误差越小。10.参考答案：11.参考答案：180°12.参考答案：0°13.参考答案：当典型二阶系统的单位阶跃响应阻尼比为0＜ζ＜1时，对应的两个闭环极点为一对共轭复数，其单位阶跃响应是衰减振荡曲线。14.参考答案：根据系统对某些典型输入信号的响应或其他实验数据15.参考答案：B[解析]正弦函数sinωt对应的拉氏变换为，则sin2t的拉氏变换为。16.参考答案：极坐标图(或奈奎斯特图)17.参考答案：输入信号结构和参数开环传递函数18.参考答案：B19.参考答案：(1)与时域分析相比，频率特性分析是通过不同谐波输入时系统的稳态响应来表示系统的动态特性。

(2)系统的频率特性是系统脉冲响应函数的傅氏变换。

(3)在经典控制理论范畴，频域分析法比时域分析法简单。

(4)对于高阶系统，应用频域分析法比较简单。20.参考答案：控制系统的校正又称补偿，是指在控制对象已知、性能指标已定的情况下，在系统中增加新的环节或改变某些参数以改变原系统的性能，使其满足所定性能指标要求的一种方法。

常见的校正方式有：串联校正；并联校正；PID校正器。21.参考答案：传递函数或频率特性22.参考答案：采用反馈控制的主要原因是由于加入反馈可使系统响应不易受外部干扰和内部参数变化的影响，从而保证系统性能的稳定和可靠。23.参考答案：1-e-t，t≥0

124.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为最小相位系统的概念。[解析]最小相位系统是指系统的开环传递函数的所有零点和极点均在[s]平面的左半平面。25.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为频率特性的幅值的计算。[解析]由则当ω=1时，故选B。26.参考答案：系统的快速性27.参考答案：A28.参考答案：时间响应

频率响应29.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为一阶系统截止频率ωb的计算公式。[解析]由知，其时间常数，又因此系统为一阶系统，故其截止频率。30.参考答案：框图简化过程如下所示：

故31.参考答案：相位裕量

幅值裕量32.参考答案：稳定性准确性快速性33.参考答案：34.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为积分环节的频率特性。

[解析]积分环节的幅频特性为L(ω)=，相频特性为φ(ω)=∠1/jω，故选C。35.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为指数函数的拉氏变换。[解析]对指数函数e-at取拉氏变换为36.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为用拉氏变换实数域的位移定理求解函数的拉氏反变换。[解析]根据实数域的位移定理：若L[f(t)]=F(s)，则L[f(t-a)]=e-asF(s)。又因，则，故本题选B。37.参考答案：A38.参考答案：3

239.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为系统由扰动作用引起的稳态误差的计算。[解析]由题知，40.参考答案：提高41.参考答案：42.参考答案：B43.参考答案：对控制系统的基本要求有系统的稳定性、响应的快速性和响应的准确性等。其中系统的稳定性是系统能够正常工作的首要条件。44.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为典型惯性环节的奈奎斯特图。

[解析]当0≤ω＜∞时，惯性环节的极坐标图是一个圆心在(，0)，半径为的下半圆，故选B。45.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为拉氏变换复数域的位移定理。

[解析]若L[f(t)