河南科技大学(803)控制工程基础考研历年真题

第1页（共4页）河南科技大学2011年硕士研究生入学考试试题考试科目代码：803考试科目名称：机械控制工程基础（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）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.开环控制系统是指○对系统没有控制作用。A.系统输入量B.系统输出量C.系统的传递函数D.系统的干扰2．图1所示函数的拉氏变换为○A．21(1)saesB．21(1)seasC．1(1)sessD.21(1)saes3.已知2233()(54)ssFssss，其原函数的终值ttf)(○A.∞B.0C.0.75D.34．一阶系统时间常数T的意义是○A．单位阶跃响应达到稳态值的63.2%所需要的时间B．单位阶跃响应以初速度等速上升所需时间C．单位阶跃响应达到稳态值所需要的时间D．单位阶跃响应以初速度等速上升到稳态值的63.2%所需要的时间5.某一系统的稳态加速度偏差为一常数,则此系统是○系统。A．0型系统B.有一积分环节的C.Ⅱ型系统D.没有积分环节的6.已知函数2()sin2tftet,其拉氏变换()Fs为○。A．2224sesB．22(2)4sC．2(2)4ssD.2224ses7.一阶系统的传递函数为351s，其单位阶跃响应为○。A．51te；B.533te；C.355te；D.33te8.二阶欠阻尼系统的性能指标：上升时间、峰值时间和调整时间，反映了系统的○A．稳定性B.快速响应性C.精度D.相对稳定性9.二阶系统的传递函数为23()4100Gsss，其无阻尼自然频率n是○。A.10B.5C.2.5D.25第2页（共4页）10．已知系统频率特性为151jw，当输入为()2sin2ixtt时，系统的稳态输出为○。A.12sin(25)ttgB.12sin(25)5ttgC.12sin(25)ttgD.12sin(210)101ttg11.系统幅值穿越（剪切）频率c的增大意味着系统○A．相对稳定性提高B.稳态精度提高C.过渡过程缩短D.抗干扰能力提高12.Nyguist图如图2所示，对应该图的传递函数为○A.11TsB.1KTsC.12(1)(1)KTsTsD.(1)KTs13.若保持二阶系统的ζ不变，提高n，则可以○。A.减少上升时间和峰值时间B.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少超调量14．单位反馈系统的开环传递函数)2)(1()(sssKsG，当K增大，对系统性能的影响是○A.稳定性降低B.频宽降低C.阶跃输入误差增大D.阶跃输入误差减小15.串联相位滞后校正通常用于○A．提高系统的快速性B.提高系统的稳态精度C．减小系统的阻尼D.减小系统的固有频率16.所谓校正，是指○A．加入PID校正器B.在系统中增加新的环节或调整某些参数C.使系统稳定D.使用劳斯判据。17.测出某二阶系统的单位阶跃响应如图3所示，则该系统的超调量和峰值时间依次约为○A．10%，2.0sB.20%,2.0sC．10%，4.0sD.20%,4.0sReIm1ReIm1ReIm1ReIm1A.B.C.D.图418.若有四个系统均为最小相位系统，它们的开环Nyquist图如图4所示，则不稳定的是○。19.对欠阻尼系统，为提高系统相对稳定性，可○。A.增加系统固有频率B.减小系统固有频率C.增加阻尼D.减小阻尼第3页（共4页）20.符合最小相位系统定义的是○。A．1(2)(3)sssB．1(2)(3)sssC．1(2)(3)sssD.1(2)(3)sss二．（20分）根据图5所示系统结构图，简化该方块图（1）求出系统开环传递函数；（2）求出系统闭环传递函数；（3）求出系统误差传递函数。G1G2G3HR(s)C(s)图5三．（20分）控制系统结构图如图6所示。当()1()rtt，()1()ntt时，求(1)系统在()rt单独作用下的稳态误差；(2)系统在()nt单独作用下的稳态误差;(3)系统在()rt、()nt两者共同作用时的稳态误差。误差定义：()()()etrtct。101s()Cs()Rs()Ns131s图6四．（12分）如图7所示的机械系统，B为阻尼系数，K为弹簧系数，m为质量，f(t)为输入力，y(t)为输出位移；1.建立该系统的运动微分方程.2.求该系统的传递函数()()YsFs.图7五.(14分)单位阶跃输入情况下测得某伺服机构的响应为6010()10.21.2ttytee，1.求出系统的闭环传递函数；2.写出系统的阻尼比和无阻尼自然频率n六．（12分）通过实验得知一单位负反馈系统的开环对数幅频特性如图8所示（最小相位系统）。（1）写出最小相位系统的开环传递函数；（8分）（2）写出系统的闭环传递函数；（4分）mabBf(t)y(t)k第4页（共4页）图8七．（20分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为10(0.021)()(0.21)sGsss。（1）说明该开环传递函数包含哪些典型环节？（4分）（2）在答题纸上按照图9所给比例，绘制系统的开环Bode图（幅频图用渐近线表示即可，但必须注明各转角频率、各直线的斜率；相频图不要求精确）。（8分）（3）在图中标示出剪切频率c和相位裕量。并分析系统稳定性。（8分）图9八．（12分）某单位负反馈系统的开环传递函数为：2()(209)KGssss试求：（1）求系统闭环特征方程。(4分)（2）确定使系统稳定的K值范围。(8分)