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. 江南大学现代远程教育 第一阶段测试卷考试科目:机械工程控制基础(第一章、第二章)(总分100分) 时间:90分钟 学习中心(教学点) 批次: 层次: 专业: 学号: 身份证号: 姓名: 得分: 一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。)1、某系统的微分方程为 则它是( )。A、线性定常系统 B、线性系统C、非线性系统 D、非线性时变系统2、开环系统的控制信号取决于( )。A、系统的实际输出 B、系统的实际输出与理想输出之差C、输入与输出之差 D、输入3、机械工程控制论的研究对象是( )。A、机床主传动系统的控制论问题 B、高精度加工机床的控制论问题C、自动控制机床的控制论问题 D、机械工程领域中的控制论问题4、对于控制系统,反馈一定存在与于( )。A、开环系统 B、线性定常系统C、闭环系统 D、线性时变系统5、闭环系统的特点是系统中存在( )。A、执行环节 B、运算放大环节C、反馈环节 D、比例环节6、开环控制系统的特点是( )。A、不能实行计算机控制 B、存在信息反馈C、容易引起不稳定 D、结构简单,成本低7、线性定常系统的微分方程为 则该系统极点为( )。A、 B、 C、 D、以上都对8、系统数学模型是指( )的数学表达式。A、输入信号 B、输出信号C、系统的动态特性 D、系统的特征方程9、系统传递函数为 G(s)=2 / (2s2+3s+1),则系统放大系数为( )。A、0.5 B、1C、2 D、无法确定10、下图所属环节为( )。A、微分环节 B、积分环节C、导前环节 D、惯性环节11、以下传递函数属于振荡环节的是( )。A、G(s)=(2s+1) / (s2+3s+2) B、G(s)=1 / (s2+3s+2)C、G(s)=1 / (s2+s+1) D、G(s)=(2s+1) / (s2+s+1)12、以下关于信息的说法正确的是( )。A、不确定性越小的事件信息量越大 B、不确定性越大的事件信息量越大C、越大的事件信息量越大 D、越小的事件信息量越大13、某传递函数 G(s)=K1+K2(1/s)+K3s,则它是由( )组成的。A、比例环节 B、微分环节C、惯性环节 D、PID环节14、以下关于系统数学模型说法正确的是( )。A、只有线性系统才能用数学模型表示 B、所有系统都可用精确的数学模型表示C、建立系统数学模型只能用分析法 D、同一系统可以用不同形式的数学模型进行表示15、在下列系统或过程中不存在反馈的有( )。A、抽水马桶 B、电饭煲C、并联的电灯 D、教学过程二、填空题(本题共6小题,每空1分,共10分)1、自动控制系统按元件的静态特性分类,可分为:_和_。2、 、 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。3、线性系统符合叠加原理,线性系统初始条件为零时,几个输入信号同时作用在系统上所产生的输出信号等于 的和。4、用时域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_。5、当二阶系统的特征方程的两根为_时,系统称为临界阻尼系统;两根为_时,系统称为欠阻尼二阶系统;两根为_时,系统称为过阻尼二阶系统。6、一阶系统1 /(Ts+1)的单位阶跃响应为 。三、简答题(本题共2小题,每小题5分,共10分)1、控制系统中常用的典型信号有哪些?2、定值控制系统、伺服系统和程序控制系统各有什么特点?四、计算题(本题共4小题,每小题10分,共40分)1、下图所示系统中,m1、m2是质量,k为弹簧的弹性系数,摩擦力为零,f(t)为外力,x1(t)、x2(t)位移。求系统的微分方程、动态框图和传递函数 X2(s)/F(s)。2、若某线性定常系统在单位阶跃输入作用下,其输出为。试求系统的传递函数。3、系统如图所示,求C(s)/R(s)。 4、求下图所示机械系统的微分方程。图中M为输入转矩,Cm为圆周阻尼,J为转动惯量。五、应用题(本题共1小题,每小题10分,共10分)下图为恒温箱的温度自动控制系统,当恒温箱温度变化时,试述系统的调节过程,画出系统的原理方框图,指出系统属于哪一种类型?附:参考答案:一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分)1、C 2、D 3、D 4、C 5、C 6、D 7、A 8、C 9、B 10、D 11、C 12、B 13、D 14、D 15、C 二、填空题(本题共6小题,每空1分,共10分)1、线性控制系统 非线性控制系统2、稳定性 快速性3、各输入信号单独作用时所产生的输出信号4、单位阶跃信号5、两相等的负实数根 两共轭复数根 两不相等的负实数根6、 三、简答题(本题共2小题,每小题5分,共10分)1、答:单位阶跃函数、单位斜坡(速度)函数、单位加速度(抛物线)函数、单位脉冲函数和正弦函数。2、答:定值控制系统的输入量是恒值,不变。伺服系统的输入量是变化的,却变化规律是未知的。程序控制系统的输入量是变化的,变化规律是已知的。各种系统都要求被控量与输入量一致,误差在允许范围内。四、计算题(本题共4小题,每小题10分,共40分)1、解:微分方程是取拉普拉斯变换,得 化简框图时可按虚线移动分支点。也可用梅森公式,一条前向通路,2个回路。2、解:由传递函数的定义有 3、解:由图可得4、解:设系统输入为M(即M(t),输出为(即(t),分别对圆盘和质块进行动力学分析,列写动力学方程如下:消除中间变量x,即可得到系统动力学方程五、应用题(本题共1小题,每小题10分,共10分)解:当恒温箱温度低于(高于)设定温度值时,则有UfUr),差值U0(U0),经过电压放大器和功率放大器的信号放大后,驱动直流电机M正转(反转),经减速器后,驱动调压器的输出电压升高(降低),从而驱使电加热丝的发热量提高(降低)。当恒温箱温度和设定值温度相等时,调节运动停止。该系统是定值控制系统。.下载可编辑.
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