【学历类职业资格】机械工程控制基础自考题真题2017年04月及答案解析.doc

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1、机械工程控制基础自考题真题 2017 年 04 月及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：15，分数：30.00)1.控制系统中一阶系统是指_（分数：2.00）A.具有时间常数B.具有系统增益C.能用方块图描述D.能用一阶微分方程描述2.已知 （分数：2.00）A.0B.10C.D.13.在同等精度元件组成的开环和闭环系统中，比较其精度_（分数：2.00）A.闭环高B.开环高C.一样高D.无法确定4.系统传递函数 ，则其幅频特性为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.5.控制系统的输出信号对控制作用的影响是_（分数：2.00）A.开环闭

2、环都有B.开环闭环都没有C.闭环有D.开环有6.二阶系统的振荡幅值主要取决于_（分数：2.00）A.系统阻尼B.上升时间C.峰值时间D.调整时间7.控制系统采用 PID 校正的主要目的是_（分数：2.00）A.增加开环增益B.改善系统型次C.合理配置零极点D.增加系统快速性8.当模型为 （分数：2.00）A.放大环节B.积分环节C.惯性环节D.放大和积分环节9.系统传递函数 ，则原函数为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.10.随时间推移，系统对干扰信号的响应不断扩大，控制系统一定是_（分数：2.00）A.稳定的B.不稳定的C.有时稳定D.无法判断11.下图所示网络的传递函数

3、是 A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.12.频率响应的输出频率与输入频率是（分数：2.00）A.不相同B.相同C.无法判断D.有时相同13.控制系统类型的确定是_（分数：2.00）A.按照微分环节的个数B.按照惯性环节的个数C.按照积分环节的个数D.按照延迟环节的个数14.下列系统中，最小相位系统是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.15.决定线性系统稳定的是_（分数：2.00）A.输入信号的类型B.系统的类型C.系统本身特征D.输入信号的强弱二、第部分 非选择题(总题数：10，分数：20.00)16.二阶系统产生振荡的大小、持续时间的长短主要与 1 有关。

4、（分数：2.00）17.若系统数学模型 （分数：2.00）18.反馈控制系统的基本工作原理是 1。 （分数：2.00）19.系统从一种稳定状态达到另一种稳定状态所需的时间称为 1。 （分数：2.00）20.对控制系统提出的基本要求是 1。 （分数：2.00）21.实验法建立系统数学模型的依据是 1。 （分数：2.00）22.线性系统总的稳态误差主要来源是 1。 （分数：2.00）23.控制系统中延时环节对稳定性的影响是 1。 （分数：2.00）24.下图所示系统的传递函数是 1。 （分数：2.00）25.一阶系统时间常数的大小主要影响系统的什么性能 1。 （分数：2.00）三、简答题(总题数：

5、3，分数：30.00)26.用奈奎斯特稳定性判据判断系统稳定性的充分和必要条件是什么? （分数：10.00）_27.闭环频率特性中，系统的频宽(或称带宽)指什么?其对系统响应的快速性和噪声的滤波性能有什么影响? （分数：10.00）_28.系统相对稳定性的指标有哪些?针对最小相位系统如何由此判断系统的相对稳定性? （分数：10.00）_四、计算题(总题数：2，分数：20.00)29.下图所示反馈控制系统中，求输入单位阶跃信号时系统的稳态误差。 （分数：10.00）_30.设系统的特征方程为 s 4 +4s 3 +2s 2 +6s+2=0 试用劳斯判据判断系统的稳定性。 （分数：10.00）_机

6、械工程控制基础自考题真题 2017 年 04 月答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：15，分数：30.00)1.控制系统中一阶系统是指_（分数：2.00）A.具有时间常数B.具有系统增益C.能用方块图描述D.能用一阶微分方程描述 解析：解析能用一阶微分方程描述的系统称为一阶系统。2.已知 （分数：2.00）A.0B.10 C.D.1解析：解析根据终值定理可得3.在同等精度元件组成的开环和闭环系统中，比较其精度_（分数：2.00）A.闭环高 B.开环高C.一样高D.无法确定解析：4.系统传递函数 ，则其幅频特性为_ A B C D （分数：2.00）A

7、.B. C.D.解析：解析根据题意可得传递函数的幅频特性5.控制系统的输出信号对控制作用的影响是_（分数：2.00）A.开环闭环都有B.开环闭环都没有C.闭环有 D.开环有解析：6.二阶系统的振荡幅值主要取决于_（分数：2.00）A.系统阻尼 B.上升时间C.峰值时间D.调整时间解析：解析二阶系统的振荡幅值主要取决于系统阻尼。7.控制系统采用 PID 校正的主要目的是_（分数：2.00）A.增加开环增益B.改善系统型次C.合理配置零极点 D.增加系统快速性解析：解析在系统中加入 PID 校正器的目的就是要使系统的零点和极点分布按性能要求来配置。8.当模型为 （分数：2.00）A.放大环节B.积

8、分环节C.惯性环节D.放大和积分环节 解析：9.系统传递函数 ，则原函数为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析系统的原函数为10.随时间推移，系统对干扰信号的响应不断扩大，控制系统一定是_（分数：2.00）A.稳定的B.不稳定的 C.有时稳定D.无法判断解析：11.下图所示网络的传递函数是 A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：12.频率响应的输出频率与输入频率是（分数：2.00）A.不相同B.相同 C.无法判断D.有时相同解析：解析频率响应是指系统对正弦输入的稳态响应。当系统输入某一频率的正弦波、经过充分长的时间后，系统的输出响应仍是同频率的

9、正弦波。13.控制系统类型的确定是_（分数：2.00）A.按照微分环节的个数B.按照惯性环节的个数C.按照积分环节的个数 D.按照延迟环节的个数解析：解析按系统拥有积分环节的个数将系统进行分类：=0，无积分环节，称为 0 型系统；=1，有一个积分环节，称为型系统；=2，有两个积分环节，称为型系统。14.下列系统中，最小相位系统是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：15.决定线性系统稳定的是_（分数：2.00）A.输入信号的类型B.系统的类型C.系统本身特征 D.输入信号的强弱解析：解析线性系统是否稳定，是系统本身的一个特征，与系统的输入量或干扰无关。二、第部分 非选择

10、题(总题数：10，分数：20.00)16.二阶系统产生振荡的大小、持续时间的长短主要与 1 有关。 （分数：2.00）解析：与系统本身阻尼的大小有关17.若系统数学模型 （分数：2.00）解析：18.反馈控制系统的基本工作原理是 1。 （分数：2.00）解析：不断检测偏差，并纠正偏差19.系统从一种稳定状态达到另一种稳定状态所需的时间称为 1。 （分数：2.00）解析：调整时间20.对控制系统提出的基本要求是 1。 （分数：2.00）解析：达到稳定性、快速性、准确性要求21.实验法建立系统数学模型的依据是 1。 （分数：2.00）解析：根据系统对某些典型输入信号的响应或其他实验数据22.线性系

11、统总的稳态误差主要来源是 1。 （分数：2.00）解析：系统输入信号的误差和扰动信号的误差23.控制系统中延时环节对稳定性的影响是 1。 （分数：2.00）解析：延时时间越长，系统的稳定性越差24.下图所示系统的传递函数是 1。 （分数：2.00）解析：25.一阶系统时间常数的大小主要影响系统的什么性能 1。 （分数：2.00）解析：系统的快速性三、简答题(总题数：3，分数：30.00)26.用奈奎斯特稳定性判据判断系统稳定性的充分和必要条件是什么? （分数：10.00）_正确答案：()解析：系统稳定的充要条件是：z=p-N=0。 式中，z 为闭环特征方程在 s 右半平面的特征根数； p 为开

12、环传递函数在 s 右半平面(不包括原点)的极点数； N 为当自变量 s 沿包含虚轴及整个右半平面在内的极大的封闭曲线顺时针转一圈时，开环奈奎斯特图绕(-1，j0)点逆时针转的圈数。27.闭环频率特性中，系统的频宽(或称带宽)指什么?其对系统响应的快速性和噪声的滤波性能有什么影响? （分数：10.00）_正确答案：()解析：系统频宽是指由 0 至 b (系统的截止频率)的频率范围。 大的频宽，可改善系统的响应速度，使其跟踪或复现输入信号的精度提高，但对高频噪声的过滤性降低。28.系统相对稳定性的指标有哪些?针对最小相位系统如何由此判断系统的相对稳定性? （分数：10.00）_正确答案：()解析：

13、相位裕量 和幅值裕量 K g 。 当 0时，系统稳定；当 0时，系统不稳定； 越大，系统的相对稳定性越高。 当 K g 0(dB)时，系统稳定；当 K g 0(dB)时，系统不稳定。 衡量一个系统的相对稳定性，必须同时用相位裕量和幅值裕量这两个指标。四、计算题(总题数：2，分数：20.00)29.下图所示反馈控制系统中，求输入单位阶跃信号时系统的稳态误差。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：由图知，系统的开环传递函数为 因为 =0，系统为 0 型系统，系统的开环增益为 K=10，所以系统对阶跃输入的稳态误差为 30.设系统的特征方程为 s 4 +4s 3 +2s 2 +6s+2=0 试用劳斯判据判断系统的稳定性。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：列出劳斯数列