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《机电限制工程基础》综合练习第一章习题
一、填空系统输出全部或部分地返回到输入端叫做
1.O.有些系统中,将开环与闭环结合在一起,这种系统称为2o.我们把输出量干脆或间接地反馈到,形成闭环参加限制的系统,称作3O.限制的任务事实上就是,使不管是否存在扰动,均能使的输出量满足给定值的要求
4.系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消逝后,系统能自动复原到原来的工作状态这样的系5统是系统、自动限制系统主要元件的特性方程式的性质,可以分为和非线性限制系6统、为了实现闭环限制,必需对量进行测量,并将测量的结果反馈到输入端与输7入量相减得到偏差,再由偏差产生干脆限制作用去消退因此,整个限制系统形成o一个闭合回路我们把输出量干脆或间接地反馈到端,形成闭环,参加限制的系统,称作闭环限制系统输出量控制器,被控制对象一扰动勤由图中系统可知,输入量干脆经过限制器作用于被限制对象,当出现扰动时,没有人为干预,输出量依据输入量所期望的状态去工作,图中系统是一个限制系统、假如系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消逝后,系统能自动复原到原来的工作状态,这9样的系统称为系统,否则为系统任何一个反馈限制系统能正常工作,系统必需是的一:小现
一、选徉开环与闭环结合在一起的系统称为L o复合限制系统;开式限制系统;闭环限制系统;连续限制系统A BC D
2.当t foo时,闭环反馈限制系统输出的实际值y⑹与按参考输入所确定的希望值3若系统又复原到原平衡状态,则系统是稳定的系统的全部特征根都具有负实部,则系统肯定是稳定的
2.输出端定义误差是指希望输出与实际输出之差
3.输入端定义误差是指输入与主反馈信号之差
4.稳态误差的表达式是「=)()>
5.lime=lim£s-95-0系统在外加作用的激励下,其输出随时间变更的函数关系叫时间响应
6.系统的稳态响应是指系统受到外加作用后,时间趋于无穷大时,系统的输出
7.电源突然接通,负荷的突然变更,指令的突然转换等,均可视为冲激作用因此冲激信号是
8.评价系统瞬态性能时应用较多的一种典型信号
9.=是单位速度函数,其拉氏变换为X(s)=l,它表征的是速度匀称变更的信2s号单位脉冲函数的幅值为无穷大,持续时间为零是数学上的假设,在系统分析中很有用处
10.第五章习题
一、填空型系统的对数幅频特性低频渐近线斜率为
1.II O皿=()为系统的,它描述系统对不同频率输入信号的%
2.40=|G y|稳态响应幅值衰减(或放大)的特性(口)=()为系统的,它描述NG J系统对不同频率输入信号相位迟后(<)或超前(>)的特性00频率响应是响应
3.TT对于一阶系统,当3由时,矢量方向旋转—,则系统是稳定的
4.0—8Dj32否则系统不稳定当输入信号的角频率3在某一范围内变更时所得到的一系列频率的响应称为这个系统
5.的O限制系统的时间响应,可以划分为瞬态和稳态两个过程瞬态过程是指系统从
6.到接近最终状态的响应过程;稳态过程是指时间趋于时系统的输出状态t
7.若系统输入为Asin1,其稳态输出相应为BsinG,+,则该系统的频率特性可表示为O
二、选择题图中电路的幅频特性为
1.R—C oR1A.7i+r^2力x tyD.\[+Tco1-j3co吆-A.5e3
①_j30B.c.Feo2+1J2+1已知系统频率特性为一--,则该系统频率还可表示为
2.,
3.已知系统频率特性为——-——当输入为x,=sin2/时,系统的稳态输出为5jco+\A.sin2f+Zg-I569B..sin2t+tg~15coJ/+iC.sm2t-tg~]5co D.^sin2r-tg~]5col25a2+l.志向微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为4艺A.20d,通过3二1点的直线B.-20~叱,通过3=1点的直线,,通过二点的直线叫通过点的直线C.-20*430D.2043=0/dec/aec
5.开环传递函数GKS的对数幅频特性与对数相频特性如图所示,当K增大时-71图A.Lco向上平移,0不变B.LG向上平移,口向上平移向下平移,不变向下平移,向下平移C.L3D.L3
三、推断」
551.已知系统频率特性为——,则该系统可表示为--------------------〃吆-/+l yla2+1一阶微分环节的传递函数为其频率特性可表示为
2.Gs=l+rs,仇+Gja=1+jrco=1^…
3.积分环节的对数幅频特性是一条斜率为-20叱的直线/aecK1n系统的传递函数,输出与输入的相位差是—
4.Gs=-------------=-------------90Ts+
10.55+
15.系统的传递函数Gs=,,当输入信号频率为/=1Hz,振幅为X0=K时,系统5+1的稳态输出信号的频率是IHzo系统的幅频特性、相频特性取决于系统的输入以及初始条件
6.图中所示的频率特性是一个积分环节
7.第六章习题
一、单项选择,增大系统开环增益值,使系统1K精度降低精度提高稳定性提高精度不受影响A.B.C.D.
2.串联校正环节G,(G=1+
0.27S,是属于环节()1+
0.1150相位超前校正相位迟后校正相位迟后——超前校正以上都不对A.B.C.D.Ts+l
3.已知校正环节G/s)=,若作为迟后校正环节运用,则系数应为()A.la0B.C.a1D.
0.707a0,aTs+1串联校正并联校正A.B.混合校正正反馈校正C.D.系统如图所示,()为一个装置.()
4.G,s
5.在实际工程系统中常用来实现类似迟后——超前校正作用?()比例——积分——微分调整器微分调整器A.B.积分调整器比例——积分调整器C.D.
二、推断题在系统校正中,常用的描述系统稳定性的指标有相角裕量和幅值裕量等
1.截止频率是描述限制系统精度的指标,它可以干脆确定系统的稳态误差
2.描述系统快速性的指标通常有穿越频率,,截止频率,等
3.0/为改善系统的性能,通常在系统中增加新的环节,这种方法称为校正
4..顺馈校正是一种串联校正5反馈校正是一种并联校正
6.相位超前校正会降低系统的稳定性
7.相位迟后校正能够提高系统开环增益,从而提高稳态精度
8.相位迟后——超前校正适用于稳定性和稳态精度要求较高的场合
9.用频率法校正限制系统,事实上就是采纳校正环节来改善频率特性形态,使之具有合适的
10.高频、中频、低频特性和稳定裕量,以便得到满足的闭环系统性能指标要求第七章习题
一、填空.假如在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为系统,其输入、1输出关系常用差分方程来描述
2.当采样频率满足以22
①皿”时,则采样函数⑺到原来的连续函数/⑺离散信号/*«的数学表达式为
3.322+1Z+Z所对应的的前三项是依次
4.yz=------------ykT y0,yT y2Tz*-z是,,O
5.s平面与z平面的对应关系是s平面的左半平面对应于z平面上单位圆以内,s平面的虚轴对应于Z平面,S平面的右半平面,对应于Z平面单位圆以外
二、选择,脉冲传递函数是1O输出脉冲序列与输入脉冲序列之比A.系统输出的变换与输入变换之比B.z z z Ez在初条件为零时,系统输入的变换与输出的变换之比D.z Rzz变换的数学表达式为
2.zjFQOA.Fz=£fkDz-kk=-coB./z=Z“⑺z”k=-xJ~oojFQOD.bZ=Z/%Z—2C.Fz=£fkTzk4=k=
03.于⑴…0的Z变换方z为oz1z~-aT z-eB.C.D.二-aT1-ez-e
4.ft=al的Z变换尸z为o11A.——C.D.z+a■IT1-a
75.ft=5f的Z变换方z为ozzB.——-C.——F D.z—5/z—5/5-2r在初条件为零时,系统输出的变换与输入的变换之比C.z Czz Rz.假如为函数/⑺有效频谱的最高频率,那么采样频率也满足以下6max条件时,采样函数/能无失真地复原到原来的连续函数/⑺o至少为至少为叫至多为他你至多为例的A.2omax B.ax C.1♦212z3+2z2+1所对应的的第项是
7.Yz=——ykT1y
0、一Z zA.1B.2C.3D.1/2一个时间信号的频率成分范围是以下肯定能够对这个信号进行无失真采样的采
8.1Hz〜10Hz,样频率范围是oA.1Hz〜10Hz B.1Hz〜100Hz C.5Hz〜50Hz D.25Hz〜50Hz已知连续信号那么采样频率以满足以下条件时,采样
9./Q=sin/+sin3%,函数能无失真地复原到原来的连续函数/«至少为至少为至多为至多为A.3rad/s B.6rad/s C.3rad/s D.6rad/sA.B.1C.D.z-1z-1z-1
三、推断长除法有时结果不是一个完整的闭式表达式
1.已知采样序列为
2.或偶数r0k=0fk=\〔是奇数1,kz-1其变换结果是zl-z-]
3.求尸s=---的z变换结果是ss+a l-z-l若连续时间函数/⑺的变换为歹当时,,则
4.zz,t0ft=0Z[ft-kT]=z-kFzo若则
5.Z[/«]=Fz,/0=Lim ft=LimFz f—0z-co之间的差值叫O微分;差分;稳态误差;积分A BC D把输出量反馈到系统的输入端与输入量相减称为
3.o反馈;负反馈;稳态差误;积分A BC D
4.机器人手臂运动限制属于A闭环限制;B开环限制C正反馈限制D连续信号限制
5.自动售货机限制属于oA闭环限制;B开环限制C正反馈限制D连续信号限制
三、推断题若系统的输出量对系统没有限制作用,则该限制系统称为开环限制系统
1.火炮跟踪系统属于开环限制系统
2.自动洗衣机属于闭环限制系统
3.步进电机限制刀架进给机构属于闭环限制系统
4.当系统的输出量对系统有限制作用时,系统称为闭环限制系统
5.其次章习题
一、填空于函数/«,它的拉氏变换的表达式为
1.单位阶跃函数对时间求导的结果是
2.o单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是
3.单位脉冲函数的拉普拉斯变换结果为
4.o的拉氏变换为
5.e一!一的原函数的初值二
6.F[s]=/0ss+l,终值/⑹=o,已知/⑺的拉氏变换为——--,则初值二7/0s+2~+4于⑴=
8.e-2t sinIt的拉氏变换为.若瓦/«]=*$,则=9
二、选择的拉氏变换为
1.LTo2A.A n0・5「
0.5]D.2s B.--------C.——_5+15-12的拉氏变换为
2.o
110.5c.D.—-2sA.—B.2s
3.脉冲函数的拉氏变换为o若〃加]=则〃
10.b5,/-2]=A.0B.8常数变量C.D.加=
4.53则⑺]=oD.*A.5B.1C.S
5.已知Fs=,其原函数的终值/=oss+2s2+2s+5—8A.oo B.0C.
0.6D.
0.3d+2s+
3.已知/二,其原函数的终值/«=6s s十以十Doss+5s+4-8A.0B.8c.
0.75D.
3.已知户彳其反变换为7\s=e-g,f to s几A.—•t-ar B.a・t—z C.a-te~nr D.--Z-ztr nra.已知/一,其反变换为8s=—!f t ss+1oA.1—d B.l+e-r C.l-e~l I.-1一由的拉氏变换为
9./«=6r2%o77A.——*2s B.s+45+4+4S S_nv———「C.D.5+1+4s~+4图示函数的拉氏变换为()
10.o
三、推断A.C.
001.满足狄利赫利条件的函数他的拉普拉斯变换为方s=4/川=]7⑺1,力,积分的0结果取决于参数和称为的象函数,而为的原函数ts,Fs ftft Fs.若网封二一则2“8=05-
93./⑺的拉氏变换为网s]=--—,则/⑺为31—ess+2单位抛物线函数为
4.0t0I、八,其拉普拉斯变换结果为与ut=12-V t0s212已知巴/«的拉氏变换为/
5.=1————o s s-2第三章习题
一、填空描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的L在初条件为零时,与性系统或元件的传递函数
2.之比称为线依据自动限制系统的特性方程式可以将其分为和非线性限制系统
3.数学模型是描述系统的数学表达式,或者说是描述系统内部变量之间关系的
4.数学表达式.假如系统的数学模型,方程是的,这种系统叫线性系统5环节的传递函数是沙=—Gs=
6.Xs Ts+
17.题图运动方程式金73+dt咫⑺描述的是一个
8.y0=依据以上题图填空,RC+%0=〃,“
二、选择A.yQ=x«・£7[Gs]B.ys=Gs・Xs
1.已知线性系统的输入xt,输出yt,传递函数Gs,则正确的关系是o C.Xs=ys・Gs D.ys=Gs/Xs线性定常系统的传递函数是
2.o输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比零初始条件下,输出与输入之比A.B.零初始条件下,输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比无法求出C.D.
3.已知系统的传递函数为一!一,则该系统的时域原函数gt是_____________o ss+1A.l+e~f B.\-e~l C.1+d D.l-ez.传递函数4Gs=4=eF Xs表示了一个时滞环节振荡环节A.B.C.微分环节惯性环节D.
35.一阶系统的传递函数为----------;其单位阶跃响应为tA.1-e5B.3—3e sc.5-5e5D.5+5c55s+l.设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如图所示,以外力为输入量,位移为输出量6ft yt的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是A.1B.2C.3D.4下图所示的系统开环传递函数为
7.G/s oA.以下图形为输入波形,图为输出波形,所描述的是一个
8.a xtb ytabA.积分环节B.微分环节C.惯性环G\G3G1+G2节B1+G3d+G+G2G3//
2.1+G.3d+G+G2G3//2G+6263・%G+G2M3s=c.Gk D.+/++/I GZ G GGZ1+G3-X311232
三、推断数学模型是描述系统稳态特性的数学表达式
1..假如系统的数学模型方程是线性的,这种系统叫线性系统2线性定常系统的传递函数是指初始条件不为零时,输出的拉氏变换与输入的拉氏变换的比
3..传递函数反映系统本身的瞬态特性,与输入有关4对于可实现的物理系统,传递函数分母中的阶次必大于分子中的阶次
5.ss.传递函数并不反映系统的物理结构6不同的物理系统,可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件无关
7.比例环节放大环节的输出量与输入量的关系为,是一个变量
8.y1=Kx K比例环节的传递函数为
9.常见的电子放大器,齿轮减速器,杠杆等均属于比例环节
10.当输入为单位阶跃信号时,输出如图所示,那么这个系统肯定是一个微分环节
11.xt yt第四章习题
一、填空电源突然接通,负荷的突然变更,指令的突然转换等等,均可视为
1.O函数可认为是在间断点上单位阶跃函数对时间的导数
2.6t超调量是指在瞬态过程中,输出量的值超过稳态或输入值的百分数
3.过渡过程时间或调整时间是指量与稳态值之间的偏差达到允许范围一般
4.ts取或并维持在此允许范围以内所需的时间2%5%和这两个参数是确定二阶系统瞬态特性的特别重要的参数,那么可把二阶系统的
5.3n C传递函数写成含有这两个参数的标准式,即O
二、单项选择
21.一阶系统的传递函数为一--,其时间常数为____________s+
0.25A.
0.25B.4C.2D.1若二阶系统的阻尼比为则系统的阶跃响应为
2.
0.4,等幅振荡衰减振荡振荡频率为3〃的振荡发散振荡A.B,C.D.二阶系统的超调量
3.5%o只与:有关与二无关A.B.与3〃和无关与以和都有关c.♦c.q.两个二阶系统的超调量相等,则此二系统具有相同的43%A.co B.C.K D.con d对二阶欠阻尼系统,若保持不变,而增大G〃,则
5.♦o影响超调量减小调整时间增大调整时间不影响调整时间A.B.C.D.某一系统的速度误差为零,则该系统的开环传递函数可能是
6.oA Kn s+d K1A.B.C.-D.Ts+l s+〃s+b ss+a s+13系统的传递函数为--------,则该系统在单位脉冲函数输入作用下输出为
7.oss+3A.31-^-3z B.1+引c.1—6一引D.31+^-3z系统的时间响应由瞬态响应和两部分组成
8.稳态响应暂态响应冲激响应频率响应A.B.C.D.系统受到外加作用后,系统从初始状态到最终稳定状态的响应过程称
9.o稳态响应瞬态响应冲激响应频率响应A.B.C.D.系统的瞬态响应反映系统的
10.o
三、推断题系统受到外界扰动作用后,其输出偏离平衡状态,当扰动消逝后,经过足够长的时间,
1.。