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1、精选优质文档-倾情为你奉上河南科技大学2012年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码： 803 考试科目名称： 机械控制工程基础 一、 单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分）1 闭环控制系统中（C）A. 依输入信号的大小而存在反馈作用 B. 不一定存在反馈作用C. 必然存在反馈作用 D. 一定不存在反馈作用2 对一个自动控制系统，最重要的要求是（A）A稳定性B快速性C准确性D抗干扰能力3 已知 ，其原函数的终值（B）A0 B无穷大CD 0.54 一个系统的稳定性（C）A和时间相关B与外界输入有关C与系统参数、结
2、构有关D与系统的初始状态有关5 某线性系统，输入匀速变化信号时，存在稳态误差，差值的大小和输入信号的变化速度有关。则此系统是（A）A0型系统 B1型系统 C2型系统 D. 无法判断6 一般情况下，提高系统的开环增益可以改善（B）A相对稳定性B快速性C可靠性D抗干扰能力7 已知，其像函数为（D）ABCD8 已知某系统的频率特性，不可以（C）A分析稳定性B计算系统时间响应C明确系统物理结构D计算系统频率响应9 某系统的传递函数为 ，其零、极点是（D）A零点；极点B零点；极点C零点；极点 D零点；极点10 某一阶系统，其单位阶跃响应如Error! Reference source not found
3、.，则时间常数最可能是（A）A2B4C6D8图111 减小二阶系统阻尼比可以（D）A提高响应速度，提高相对稳定性B减慢响应速度，降低相对稳定性C减慢响应速度，提高相对稳定性D提高响应速度，降低相对稳定性12 某系统的单位阶跃响应如Error! Reference source not found.，则超调量和调整时间分别为（C）A120%、8sB1.2、3.5sC20%、8sD0.1、3.5s图213 某单位负反馈系统的单位阶跃响应如Error! Reference source not found.，则稳态误差为（B）A0B0.5C1D无穷大 14 若闭环系统特征方程的（C），则系统稳定A极
4、点全部位于复平面左半边B极点全部位于复平面右半边C零点全部位于复平面左半边D零点全部位于复平面右半边15 若一个闭环负反馈控制系统中出现延时环节，则系统稳定性（B）A系统稳定性一定会改善B系统稳定性一定会恶化C改善或是恶化取决于延时时间长短D改善或是恶化取决于延时环节的具体位置16 系统的开环对数坐标图（Bode图）与极坐标图（Nyquist图）之间的对应关系为（B）ABode图上的零分贝线对应于Nyquist图上的点BBode图上的线对应于Nyquist图的负实轴CBode图上的负分贝值对应于Nyquist图负实轴上区间DBode图上的正分贝值对应于Nyquist图正实轴17 若某系统闭环传
5、递函数的零点和极点（D），则此系统是最小相位系统A极点是负数B零点是负数C都是正数D都是负数18 若某系统闭环Bode图如Error! Reference source not found.所示，当输入为时，稳态输出最有可能是（B）ABCD图319 若某系统开环Bode图如Error! Reference source not found.所示，则幅值裕量和相位裕量大约为（D）A-10dB，-150degB10dB，-150degC-10dB，30degD10dB，30deg20 若某系统开环Bode图如Error! Reference source not found.所示，则频率在1rad
6、/s附近区域最能够反映（B）A系统的低频增益B系统的瞬态特性C系统的稳态误差D系统的抗高频干扰能力二、 （10分）某系统微分方程为初始条件为，。试求当时的响应。解：方程两边进行拉氏变换，得到 （4分） （3分）对上式进行反拉氏变换得到 （3分）三、 （12分）对Error! Reference source not found.所示系统方块图进行简化。图4解：（4分）（4分）（4分）四、 （18分）某控制系统结构如图5所示，。1. 不考虑，写出 ，并求阻尼比、无阻尼自然振荡频率。（8分）2. 当时，求系统的稳态误差。（10分）图5解：第1问：（4分）（2分）（2分）第2问：（4分）（2分）（4
7、分）五、 （12分）如Error! Reference source not found.所示的机械系统，为阻尼系数，、为弹簧系数，为质量，为输入力，为输出位移； 1. 建立该系统的运动微分方程. （6分）2. 求该系统的传递函数. （6分）图6解：系统运动方程为（4分）（2分）两边进行0初值拉氏变换，得到 （4分）系统传递函数：（2分）六、 （20分）某水箱液位控制系统如Error! Reference source not found.所示，试回答1. 系统的输入量、输出量、扰动量、检测环节、控制器是什么？2. 如果系统液位当前处于稳定状态，但是由于某种原因突然导致液位下降，请描述系统对液
8、位的控制过程。图7解：第1问输入量：u1、输出量：h、扰动量：Q2、检测环节：浮子、控制器：放大器（10分）第2问：液位下降，浮子下降，u2上升为正电压，差值增加，电机正转，阀门开大，Q1增加，液位上升（10分）七、 （12分）已知某闭环控制系统如Error! Reference source not found.所示，试判断系统稳定时的取值范围。图8解：闭环特征方程（5分）列罗斯阵（5分）（2分）八、 （12分）某最小相位系统的开环对数幅频特性如Error! Reference source not found.所示。（1）试估计系统的开环传递函数；（8分）（2）在答题纸上按照Error! Reference source not found.所给比例，补充相频特性图（不要求精确）。（4分）图9解：系统的开环传递函数（8分）开环相频特性（4分）九、 （14分）已知系统的开环传递函数，试利用Nyquist判据判断系统稳定性。解：当s沿虚轴从负无穷向正无穷运动，并绕过原点，然后以无穷大半圆包围右半平面时，G（s）运动轨迹如图, （8分）（6分）专心-专注-专业