1、1机械控制工程基础一、填空 (每空 1 分,共 10 分)1、自动控制是在没有人直接参与的情况下,利用 使生产工程或被控制对象的某一物理量按 运行。2、控制系统的基本联接方式有 联、 联和 联接。3、 反馈是形成机械系统动态特性的根本原因,为达到某种目的而人为加入的反馈称为 反馈。4、极坐标图(Nyquist 图)与对数坐标图(Bode 图) 之间对应关系为:极坐标图上的单位圆对应于 Bode 图上的 线;极坐标图上的负实轴对应于Bode 图上的 线。二、选择题 (102 分=20 分)1、反馈控制系统是指系统中有( )A、反馈回路 B、惯性环节C、积分环节 D、 PID 调节器2、自动控制系
2、统按照有无反馈来分,可以分为( )A、开环系统和随动系统 B、闭环系统和随动系统C、恒值控制系统和开环系统 D、开环系统和闭环系统3、当系统的输入和输出已知时,求系统结构与参数的问题,称为( )A、最优控制 B、系统辩识C、系统校正 D、自适应控制4、系统的传递函数是在零初始条件下,其( )的Laplace变换之比。 A、输入与输出 B、输出与输入 C、输出与偏差 D、输出与误差5、瞬态响应的几个性能指标中,不能反映系统时间响应的快速性的是( )A 上升时间 tr B 最大超调量 MpC 调整时间 ts D 峰值时间 tp6、设 c为幅值穿越(交界 )频率,(c)为开环频率特性幅值为 1 时的
3、相位角,则相位裕度为( )A180(c) B(c)2C180+(c) D90+(c)7、稳定性裕量中,G(j)H(j)曲线与单位圆相交时的频率是( )A 相位交界频率 B 幅值交界频率C 截止频率 D 相位穿越频率8、下列哪一项不是控制系统的性能指标 ( )A 时域性能指标 B 频域性能指标C 稳定性裕量指标 D 综合性能指标9、某系统的微分方程为 5200()()()xttxtti,它是( )A 线性系统 B 线性定常系统C 非线性系统 D 非线性时变系统10、相位超前校正网络的作用是下列的哪一项( )A 系统的相对稳定性得到提高 B 增加闭环系统的稳定性裕度C 系统的带宽下降D 系统的上升
4、时间和调整时间加长三、简答题 (每小题 7 分,共 42 分)1.什么是线性系统,其最重要的特性是什么? 2.什么是时间响应?按照控制作用的特点可将系统分为哪几类?3.对控制系统的基本要求是什么?4.控制系统稳定性的定义是什么?35.系统稳定的充分必要条件是什么?6. 写出六种典型环节的传递函数。四、试说明如图 1 所示液面自动控制系统的工作原理并判断系统类型。 (8 分)五、求下列微分方程的传递函数。 (10 分)A(2 是 常 数、其 中 , ryyA4六、若系统传递函数方框图如图所示,求:以 R(s)为输入,当 N(s)=0 时,分别以 C(s)、Y(s) 、B(s) 、E(s)为输出的传递函数。 (10 分)sG1 sG2sHsREsCNBY