西交《机械控制工程》在线作业-00002

试卷总分:100  得分:100

一、单选题 (共 30 道试题,共 60 分)

1.已知系统的特性方程为3s4+10s3+5s2+s+2=0,则该系统包含的正实部特征根的个数为（ ）

A.0

B.1

C.2

D.3

2.系统和输入已知，求输出，并对系统动态特性进行研究，称为（ ）。

A.系统综合

B.系统分析

C.系统辨识

D.系统设计

3.线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）

A.系统输出信号与输入信号之比

B.系统输入信号与输出信号之比

C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比

D.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

4.微分环节使系统( )

A.输出提前

B.输出滞后

C.输出大于输入

D.输出小于输入

5.单位加速度信号的拉氏变换为( )

A.1

B.1/s

C.1/s2

D.1/s3

6.控制框图的等效变换原则是变换前后的( )

A.输入量和反馈量保持不变

B.输出量和反馈量保持不变

C.输入量和干扰量保持不变

D.输入量和输出量保持不变

7.以下关于频率特性与传递函数的描述，错误的是（ ）

A.都是系统的数学模型

B.都与系统的初始化无关

C.与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系

D.与系统的微分方程无关

8.设单位反馈系统的开环传递函数为G（s）=K/s(s+1)(s+2),则系统稳定时的开环增益K值的范围是（）。

A.0<K<2

B.K>6

C.1<K<2

D.0<K<6

9.系统输入输出关系为{图} ，则该系统为(   )

A.线性系统

B.非线性系统

C.线性时变系统

D.线性定常系统

10.对于控制系统，反馈一定存在于（ ）中。

A.开环系统

B.线性定常系统

C.闭环系统

D.线性时变系统

11.传递函数G(s)=(2s+1)/(s2+3s+2) 的零点、极点和比例系数分别是（ ）。

A.零点为Z=0.5，极点为P1=-1，P2=-2，比例系数为1

B.零点为Z=0.5，极点为P1=-1，P2=-2，比例系数为2

C.零点为Z=-0.5，极点为P1=-1，P2=-2，比例系数为1

D.零点为Z=-0.5，极点为P1=-1，P2=-2，比例系数为0.5

12.已知系统的特征方程为S3+S2+τS+5=0,则系统稳定的τ值范围为( )。

A.τ>0

B.τ<0

C.τ>5

D.0<τ<5

13.闭环控制系统的主反馈取自( )

A.给定输入端

B.干扰输入端

C.控制器输出端

D.系统输出端

14.若希望离散系统具有良好的动态性能，设计时应把闭环极点安置在z平面的（）。

A.左半单位圆外，且尽量靠近单位圆

B.右半单位圆外，且尽量靠近单位圆

C.右半单位圆内，且尽量靠近原点

D.左半单位圆内，且尽量靠近原点

15.传递函数只与系统( )

A.自身内部结构参数有关

B.输入信号有关

C.输出信号有关

D.干扰信号有关

16.{图}

A.A

B.B

C.C

D.D

17.一阶系统的传递函数为15/(4s+5),则系统的增益K和时间常数T依次为（）。

A.3.75，1.25

B.3，0.8

C.0.8,3

D.1.25,3.75

18.已知系统特征方程为s4+s3+4s2+6s+9=0,则该系统（ ）

A.稳定

B.不稳定

C.临界稳定

D.无法判断

19.{图}

A.A

B.B

C.C

D.D

20.系统的幅值穿越频率是开环极坐标曲线与( )

A.负实轴相交处频率

B.单位圆相交处频率

C.Bode图上零分贝线相交处频率

D.Bode图上－180°相位线相交处频率

21.奈奎斯特围线中所包围系统开环传递函数G(s)的极点数为3个，系统闭环传递函数的极点数为2个，则映射到G(s)复平面上的奈魁斯特曲线将( )

A.逆时针围绕点（0，j0）1圈

B.顺时针围绕点（0，j0）1圈

C.逆时针围绕点（－1，j0）1圈

D.顺时针围绕点（－1，j0）1圈

22.控制系统依不同的尺度可分为不同的类型，以下（）的分类是正确的。

A.线性系统与离散系统

B.开环系统与闭环系统

C.功率放大系统和人工控制系统

D.数字系统和计算机控制系统

23.一阶系统的时间常数为T，其单位阶跃响应为(   )

{图}

A.A

B.B

C.C

D.D

24.已知 f(t)=0.5t+1，其L[f(t)]=( ):

A.S+0.5S2

B.0.5S2

C.1/2S2+1/S

D.1/2S

25.线性定常二阶系统的输出量与输入量之间的关系是( )

A.振荡衰减关系

B.比例线性关系

C.指数上升关系

D.等幅振荡关系

26.一个系统稳定的充要条件是（ ）

A.系统的全部极点都在[s]平面的右半平面

B.系统的全部极点都在[s]平面的上半平面

C.系统的全部极点都在[s]平面的左半平面

D.系统的全部极点都在[s]平面的下半平面

27.关于反馈的说法正确的是（ ）

A.反馈实质上就是信号的并联

B.正反馈就是输入信号与反馈信号相加

C.反馈都是人为加入的

D.反馈是输出以不同的方式对系统作用

28.{图}

A.A

B.B

C.C

D.D

29.若要增大系统的稳定裕量，又不降低系统的响应速度和精度，通常可以采用（）。

A.相位滞后校正

B.提高增益

C.相位超前校正

D.顺馈校正

30.若已知单位负反馈系统的闭环传递函数为φ(s)，则其开环传递函数等于G(s)等于（）。

A.φ(s)/(1+φ(s))

B.φ(s)/(1-φ(s))

C.(1+φ(s))/φ(s)

D.(1-φ(s))/φ(s)

二、多选题 (共 10 道试题,共 20 分)

31.从时域和频域分析，零阶保持器的特点有（）。

A.两采样值之间是恒值，其时域波形为矩形

B.幅值随频率的增大而减小，频率越高幅值衰减越剧烈

C.相位滞后随采样周期的增大而增大<, /span>

D.主频谱与连续信号相似

32.利用乃奎斯特稳定性判据判断系统的稳定性时，z=p-N中的z表示（）。

A.闭环特征方程在s右半平面根的个数

B.闭环特征方程在s左半平面根的个数

C.特征函数在右半平面的零点数

D.特征函数在左半平面的零点数

33.我们可以用（）来表示系统的稳定程度。

A.相位裕量

B.幅值裕量

C.函数轨迹

D.奈奎斯图

34.方块图简化过程中必须遵守哪些原则（）。

A.前向通道的传递函数发生改变

B.前向通道的传递函数保持不变

C.各反馈回路的传递函数保持不变

D.各反馈回路的传递函数发生改变

35.积分环节的特点有（）。

A.输出量为输入量对时间的累积

B.输出幅值呈线性增长

C.具有记忆功能

D.对阶跃输入有缓冲和滞后作用

36.控制系统校正方式有（）。

A.串联校正

B.并联校正

C.PID校正器

D.其他均不正确

37.数学模型可以有多种形式，最常见的三种是（）。

A.输入－输出描述

B.直接描述

C.方块图描述

D.状态变量描述

38.以下关于拉普拉斯变换的说法正确的是（）。

A.简称拉氏变换

B.是一种函数之间的积分变换

C.是研究控制系统的重要数学工具

D.把时域的微分方程变换为复域的代数方程

39.时域分析中常用的典型输入信号有（）。

A.阶跃函数

B.脉冲函数

C.斜坡函数

D.加速度函数

40.频域性能指标主要有（）。

A.谐振频率

B.截止频率

C.幅值裕量

D.相位裕量

三、判断题 (共 10 道试题,共 20 分)

41.用频率法研究控制系统时，采用的图示法时只有极坐标图示法。

42.系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标，频域性能指标，综合性能指标。

43.截至频率ωb的定义为:系统闭环频率特性的对数幅值下降到其零频率幅值以下3 dB时的频率,系统的频宽是指:由0至ωb的频率范围。

44.不稳定的系统也可正常工作。

45.对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性和精确或准确性。

46.调整时间与谐振峰值成反比，与谐振频率成正比。

47.PID校正器既可用于串联校正方式，也可用于并联校正方式。

48.传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。

49.系统的瞬态响应反映了系统本身的动态性能，表征系统的相对稳定性和快速性。

50.一系统的开环传递函数为G(s),则其相位裕量γ为:在开环奈奎斯特图上,从原点到奈奎斯特图与单位圆的交点连一直线,该直线与正实轴的夹角。

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