《机电控制工程基础》综合练习.docx
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《机电控制工程基础》综合练习
《机电控制工程基础》综合练习
第一章习题
一、填空
1.系统输出所有或部分地返回到输入端叫做。
2.有些系统中,将开环与闭环联合在一同,这类系统称为。
3.我们把输出量直接或间接地反应到,形成闭环参加控制的系统,称作。
4.控制的任求实质上就是,使不论能否存在扰动,均能使的输出量知足给定值的要求。
5.系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消逝后,系统能自动恢复到本来的工作状态这样的系统是系统。
6、自动控制系统主要元件的特征方程式的性质,能够分为和非线性控制系统。
7、为了实现闭环控制,一定对量进行丈量,并将丈量的结果反应到输入端与输入量相减获得偏差,再由偏差产生直接控制作用去除去。
所以,整个控制系统形成一个闭合回路。
我
们把输出量直接或间接地反应到端,形成闭环,参加控制的系统,称作闭环控制系统。
8、
题图
由图中系统可知,输入量直接经过控制器作用于被控制对象,当出现扰动时,没有人为干涉,输出量依据输入量所希望的状态去工作,图中系统是一个控制系统。
9、假如系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消逝后,系统能自动恢复到本来的工作状
态,这样的系统称为系统,不然为系统。
任何一个反应控制系统能正常工作,系统一定是的。
二、选择
1.开环与闭环联合在一同的系统称为。
()
A复合控制系统;B开式控制系统;C闭环控制系统;D连续控制系统
2.当t时,闭环反应控制系统输出的实质值y()与按参照输入所确立的希望值
yr()之间的差值叫。
()
1/17
A微分;B差分;C稳态偏差;D积分
3.把输出量反应到系统的输入端与输入量相减称为。
()
A反应;B负反应;C稳态差误;D积分
4.机器人手臂运动控制属于。
()
A闭环控制;B开环控制C正反应控制D连续信号控制
5.自动售货机控制属于。
()
A闭环控制;B开环控制C正反应控制D连续信号控制
三、判断题
1.若系统的输出量对系统没有控制作用,则该控制系统称为开环控制系统。
2.火炮追踪系统属于开环控制系统。
3.自动洗衣机属于闭环控制系统。
4.步进电机控制刀架进给机构属于闭环控制系统。
5.当系统的输出量对系统有控制作用时,系统称为闭环控制系统。
第二章习题
一、填空
1.于函数f(t),它的拉氏变换的表达式为。
2.单位阶跃函数对时间求导的结果是。
3.单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是。
4.单位脉冲函数的拉普拉斯变换结果为。
5.et的拉氏变换为。
2/17
6.
1
的原函数的初值
f(0)=,终值f()=
F[s]
s(s
1)
7.已知f(t)的拉氏变换为
s
,则初值
f(0)=(
)。
(s2)
2
4
f
t
)
e
2t
t的拉氏变换为。
8.
(
sin2
9.若Lf(t)
F(s),则L[eatf(t)]
。
10.若L[f(t)]
F(s),则L[f(t2)]
。
二、选择
1.1et
的拉氏变换为(
)。
2
1
1
A.
B.
C.
D.
2ss1s12
2.e2t的拉氏变换为(
)。
A.
1
B.
0.5C.
1
D.1e2s
2ss1s22
3.脉冲函数的拉氏变换为()。
A.0B.∞
C.常数D.变量
4.f(t)
5t,则L[f(t)]
(
)。
A.
C.0
D.
5
s
s2
3s
3
f(t)(
)。
5.已知F(s)
,其原函数的终值
s(s2)(s2
2s5)
t
3/17
A.∞
s2
2s
3
f(t)(
)。
6.已知F(s)
5s
,其原函数的终值
s(s2
4)
t
A.0B.
∞C.
0.75D.3
7.已知
a
ns
s2e
,其反变换f(t)
F(s)
为()。
A.
a
(ta
)B.a(tn)C.atenD.
1
(tn)
n
a
8.已知
1
,其反变换f(t)
为()。
F(s)
s(s1)
A.1etB.1et
C.1etD.
et
1
9.
()
t
sin2
ft
e
t的拉氏变换为()。
A.
2
e
2s
B.
2
s2
4
4)2
4
(s
C.
s
s
e
2s
1)2
4
D.
(s
s2
4
10.图示函数的拉氏变换为()。
a
0τ
t
a
1
(1
e
s
)
B.
1
s
)
A.
s2
as2(1e
C.
1
(1
e
s)
D.
a1
(1e
s
)
as
s2
三、判断
4/17
1.知足狄利赫利条件的函数f(t)的拉普拉斯变换为F(s)Lf(t)f(t)estdt,积分的
0
结果取决于参数t和s,F(s)称为f(t)的象函数,而f(t)为F(s)的原函数。
2.若F[s]=
1
,则f()=0
。
s
9
3.f(t)的拉氏变换为F[s]
6
,则f(t)为3(1e2t)。
s(s
2)
4.单位抛物线函数为
0
t
0
1
u(t)1t2
,其拉普拉斯变换结果为
。
t
0
s2
2
5.已知f(t)
1
e2t
,f(t)的拉氏变换为F(s)
L[f(t)]
1
1
。
s
s
2
第三章习题
一、填空
1.描绘系统在运动过程中各变量之间互相关系的数学表达式叫做系统的。
2.在初条件为零时,与之比称为线性系统(或元件)的传达函数。
3.依据自动控制系统的特征方程式能够将其分为和非线性控制系统。
4.数学模型是描绘系统的数学表达式,或许说是描绘系统内部变量之间关系的数学表达式。
5.假如系统的数学模型,方程是的,这类系统叫线性系统。
Ys
K
6.环节的传达函数是Gs
。
Xs
Ts1
7.
5/17
题图
依据以上题图填空,
RC
uct
ur
t
8.运动方程式Tdyt
yt
Kxt
描绘的是一个。
dt
二、选择
1.
已知线性系统的输入
x(t),输出y(t)
,传达函数G(s),则正确的关系是。
()
A.y(t)
x(t)
L1[G(s)]B.Y(s)G(s)X(s)
C.X(s)
Y(s)
G(s)
D.
Y(s)
G(s)/X(s)
2.
线性定常系统的传达函数是。
(
)
A.
输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比
B.
零初始条件下,输出与输入之比
C.
零初始条件下,输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比
D.
没法求出
3.
已知系统的传达函数为
1
,则该系统的时域原函数
g(t)是。
(
)
s(s
1)
A.
1etB.
1etC.
1et
D.
1et
4.
传达函数
Gs
Ys
eTS表示了一个。
(
)
Xs
A.
时滞环节B.
振荡环节
C.
微分环节
D.
惯性环节
5.
一阶系统的传达函数为
3
;其单位阶跃响应为(
)
5s
1
tttt
A.1e5B.33e5C.55e5D.55e5
6.设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如下图,之外力f(t)为输入量,位移y(t)为输
出量的运动微分方程式能够对图中系统进行描绘,那么这个微分方程的阶次是:
()
7.下列图所示的系统开环传达函数Gks为()。
6/17
图
A.
G1G3
;B.
G1
G2
;
1G3H1
G1
G2
G3H2
1G3H1
G1
G2G3H2
C.Gks
G1G2
G3H2;D.
G1
G2
G3
1G3H1
1G3H1
G1G2G3H2
8.以下列图形a为输入x(t)
波形,图
b为输出y(t)
波形,所描绘的是一个()
ab
A.积分环节B.微分环节C.惯性环节D.时滞环节
三、判断
1.数学模型是描绘系统稳态特征的数学表达式。
2.假如系统的数学模型方程是线性的,这类系统叫线性系统。
3.线性定常系统的传达函数是指初始条件不为零时,输出的拉氏变换与输入的拉氏变换的比。
4.传达函数反应系统自己的瞬态特征,与输入相关。
5.关于可实现的物理系统,传达函数分母中s的阶次必大于分子中s的阶次。
6.传达函数其实不反应系统的物理构造。
7.不一样的物理系统,能够有同样的传达函数,传达函数与初始条件没关。
8.比率环节(放大环节)的输出量与输入量的关系为ytKxt,K是一个变量。
7/17
9.比率环节的传达函数为
Gs
Ys
K。
Xs
10.常有的电子放大器,齿轮减速器,杠杆等均属于比率环节。
11.当输入x(t)为单位阶跃信号时,输出y(t)如下图,那么这个系统必定是一个微分环节。
第四章习题
一、填空
1.电源忽然接通,负荷的忽然变化,指令的忽然变换等等,均可视为。
2.函数δ(t)可以为是在中断点上单位阶跃函数对时间的导数。
3.超调量是指在瞬态过程中,输出量的值超出稳态或输入值的百分数。
4.过渡过程时间或调理时间ts是指量与稳态值之间的偏差达到同意范围(一般取2%或
5%)并保持在此同意范围之内所需的时间。
5.ωn和ζ这两个参数是决定二阶系统瞬态特征的特别重要的参数,那么可把二阶系统的
传达函数写成含有这两个参数的标准式,即。
二、单项选择
1.一阶系统的传达函数为
2
,其时间常数为。
(
)
s
A.0.25B.4C.2
D.1
2.若二阶系统的阻尼比为
0.4,则系统的阶跃响应为。
(
)
A.等幅振荡B.
衰减振荡
C.
振荡频次为
n的振荡D.
发散振荡
8/17
3.二阶系统的超调量%。
()
A.只与相关B.与没关
C.与n和没关C.与n和都相关
4.两个二阶系统的超调量
%相等,则此二系统拥有同样的。
()
A.nB.
C.KD.
d
5.对二阶欠阻尼系统,若保持不变,而增大n,则。
()
A.影响超调量B.减小调理时间C.增大调理时间D.不影响调理时间
6.某一系统的速度偏差为零,则该系统的开环传达函数可能是()。
K
sd
C.
K
1
A.
B.
2(sa)
D.
Ts1
(sa)(sb)
s
s1
7.系统的传达函数为
3
,则该系统在单位脉冲函数输入作用下输出为
s(s
3)
(
)。
A.3(1
e3t)B.1e3t
C.1
e3t
D.3(1e3t)
8.系统的时间响应由瞬态响应和两部分构成。
()
A.稳态响应B.暂态响应C.冲激响应D.频次响应
9.系统遇到外加作用后,系统从初始状态到最后稳固状态的响应过程称。
()
A.稳态响应B.瞬态响应C.冲激响应D.频次响应
10.系统的瞬态响应反应系统的。
()
三、判断题
1.系统遇到外界扰动作用后,其输出偏离均衡状态,当扰动消逝后,经过足够长的时间,
若系统又恢复到原均衡状态,则系统是稳固的。
2.系统的所有特点根都拥有负实部,则系统必定是稳固的。
9/17
3.输出端定义偏差是指希望输出与实质输出之差。
4.输入端定义偏差是指输入与主反应信号之差。
5.稳态偏差的表达式是
ess
lim(
)
lim
()
et
s0
Es。
t
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。
7.系统的稳态响应是指系统遇到外加作用后,时间趋于无量大时,系统的输出。
8.电源忽然接通,负荷的忽然变化,指令的忽然变换等,均可视为冲激作用。
所以冲激信号是评论系统瞬态性能时应用许多的一种典型信号。
1
t
2
X(s)
1
9.x(t)
是单位速度函数,其拉氏变换为
3,它表征的是速度平均变化的
2
s
信号。
10.单位脉冲函数的幅值为无量大,连续时间为零是数学上的假定,在系统剖析中很实用途。
第五章习题
一、填空
1.Ⅱ型系统的对数幅频特征低频渐近线斜率为。
2.A(
y(
)
(j
)为系统的
,它描绘系统对不一样频次输入信号的稳态响应幅值
)
G
x0
衰减(或放大)的特征。
(
)G(j)为系统的,它描绘系统对不一样频次输入信号相
位迟后(
0)
或超前(
0)
的特征。
3.频次响应是响应。
10/17
4.关于一阶系统,当ω由0→∞时,矢量D(jω)方向旋转,则系统是稳固的。
不然系
2
统不稳固。
5.当输入信号的角频次ω在某一范围内改变时所获得的一系列频次的响应称为这个系统的。
6.控制系统的时间响应,能够区分为瞬态和稳态两个过程。
瞬态过程是指系统从
到靠近最后状态的响应过程;稳态过程是指时间t趋于时系统的输出状态。
7.若系统输入为Asint,其稳态输出相应为Bsin(t),则该系统的频次特征可表
示为。
二、选择
1.题图中R-C电路的幅频特征为。
()
A.
C.
1
B.
1
2
(T)2
1
T
1
1
D.
1
1
(T
)2
1
T
2.已知系统频次特征为
5
,则该系统频次还可表示为(
)
j
1
3
11/17
A.5ejtg13
B.
5
ejtg1
C.
5
ejtg13
D.
5ejtg1
2
1
2
1
3.已知系统频次特征为
1
,当输入为x(t)
sin2t
时,系统的稳态输出为
5j
1
(
)
sin(2
1
5)
B.
1
1
tg
sin(2t
tg5
)
A.
t
2
1
sin(2
tg
1
5)
D.
1
sin(2t
tg
1
5)
C.
t
2
25
1
4.理想微分环节对数幅频特征曲线是一条斜率为(
)
A.
20dB
,经过ω=1点的直线
B.-
20dB
,经过ω=1点的直线
dec
dec
C.-
20
dB
dec,经过ω=0点的直线
D.
20
dB
,经过ω=0点的直线
dec
5.开环传达函数GK(s)的对数幅频特征与对数相频特征如下图,当K增大时:
()
L()
c
()
12/17
A.L(ω)向上平移,
C.L(ω)向下平移,
三、判断
图
()不变B.L(ω)向上平移,
()不变D.L(ω)向下平移,
()向上平移
()向下平移
1.已知系统频次特征为
5
,则该系统可表示为
5
ejtg1
。
j
1
2
1
2.一阶微分环节的传达函数为G(s)1s,其频次特征可表示为
G(j)1j1()2ej。
3.积分环节的对数幅频特征是一条斜率为20dBdec的直线。
4.系统的传达函数
K
10
90
。
G(s)
,输出与输入的相位差是
Ts
10.5s1
5.系统的传达函数
1
f1Hz,振幅为X0
10时,系统
G(s)
,当输入信号频次为
s1
的稳态输出信号的频次是1Hz。
6.系统的幅频特征、相频特征取决于系统的输入以及初始条件。
7.图中所示的频次特征是一个积分环节。
第六章习题
一、单项选择
13/17
1.增大系统开环增益K值,使系统。
()
A.精度降低B.精度提升C.稳固性提升D.精度不受影响
2.串连校订环节
1
0.27s
Gc(s)
,是属于环节。
()
1
A.相位超前校订B.相位迟后校订C.相位迟后──超前校订D.以上都不对
3.已知校订环节Gc(s)
Ts
1,若作为迟后校订环节使用,则系数应为。
()
Ts
1
A.1>α>0B.α=0
C.
α>1D.0.707>α>0
4.系统如下图,Gc(s)为一个装置.()
A.串连校订B.并联校订
C.混淆校订D.正反应校订
5.在实质工程系统中常用来实现近似迟后──超前校订作用?
()
A.比率──积分──微分调理器B.微分调理器
C.积分调理器D.比率──积分调理器
二、判断题
1.在系统校订中,常用的描绘系统稳固性的指标有相角裕量和幅值裕量等。
2.截止频次是描绘控制系统精度的指标,它能够直接确立系统的稳态偏差。
3.描绘系统迅速性的指标往常有穿越频次c,截止频次b等。
4.为改良系统的性
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