东大15秋学期《机械工程控制基础》在线作业2满分答案

东大20春学期《机械工程控制基础》在线平时作业2试卷总分:100 得分:100一、单选题(共5 道试题,共25 分)1.系统对谐波输入的稳态响应随输入信号的频率而变化的特性称为系统的( )。

A.频率响应B.稳态响应C.瞬态响应D.时间响应答案:A2.运算放大器具有的优点是（）A.输入阻抗高，输出阻抗低B.输入阻抗低，输出阻抗高C.输入、输出阻抗都高D.输入、输出阻抗都低答案:A3.利用奈奎斯特图可以分析闭环控制系统的（）A.稳态性能B.稳态和动态性能C.抗扰性能D.动态性能答案:A4.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系是( )。

A.频率响应函数B.相频特性C.幅频特性D.传递函数答案:B5.微分环节的频率特性相位移θ(ω)=( )。

A.90°B.0°C.-90°D.-180°答案:A二、判断题(共15 道试题,共75 分)6.增大系统开环放大倍数和降低系统型次可以减小输入引起的误差。

答案:错误7.反馈信号的作用方向与设定值信号相同，即偏差信号为两者之和，这种反馈叫做负反馈。

答案:错误8.±45n dB/dec的斜率对应大约±n90°的相位移。

答案:错误9.以支路表示变量或信号的传输和变换过程，信号只能沿着支路的箭头方向传输。

答案:正确10.稳态响应是指系统在输入信号作用下，其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。

答案:错误11.系统的时间响应过程不仅取决于系统本身的特性，还与外加的输入信号的类型有关。

答案:正确12.响应的快速性是指系统消除实际输出量与稳态输出量之间误差的快慢程度答案:正确13.远离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小。

答案:错误14.闭环系统的稳定性一定比开环系统的稳定性好。

答案:错误15.非最小相位系统一定是不稳定系统。

答案:错误16.同一个系统对于不同的输入信号其稳态误差是相同的，而同一个输入信号对于不同的系统会引起不同的稳态误差。

东大15秋学期《专业概论》在线作业2满分答案单选题一、单选题（共20 道试题，共100 分。

）1. 语言处理程序可以检查的错误是( )A. 程序设计的错误B. 逻辑错误C. 语法错误D. B和C-----------------选择：D2. 十进制数45D的二进制数表示形式为( )A. 101101HB. 110010BC. 101101BD. 110010Q-----------------选择：C3. 若十进制数据为l37.625，则其二进制数为( )A. 10001001.11B. 10001001.101C. 10001011.101D. 1011111.101-----------------选择：B4. 数据模型的三要素是（)A. 外模式、模式、内模式B. 关系模型、层次模型、网状模型C. 数据结构、数据操纵、数据约束D. 实体、联系、属性-----------------选择：C5. 网络病毒( )A. 与PC机病毒完全不同B. 无法控制C. 只有在线时起作用，下线后就失去干扰和破坏能力了D. 借助网络传播，危害更强-----------------选择：D6. 在IP地址方案中，159.226.181.1是一个( )A. A类地址B. B类地址C. C类地址D. D类地址-----------------选择：B7. 就其工作原理而论，提出存储程序控制原理的科学家是( )A. 巴尔基B. 牛顿C. 希尔D. 冯·诺依曼-----------------选择：D8. 硬盘属于微型计算机的( )A. 主存储器B. 输入设备C. 输出设备D. 辅助存储器-----------------选择：D9. 数据结构是指数据的组织形式，从逻辑上可以分为( )A. 内部结构和外部结构B. 动态结构和静态结构C. 紧凑结构和非紧凑结构D. 线性结构和非线性结构-----------------选择：D10. 软件工程过程是指( )A. 软件生存周期内的所有活动B. 软件生存周期内的一系列有序活动集C. 软件工程的一组活动D. 软件生存周期内的所有任务-----------------选择：B11. 设计E-R图是数据库设计过程中( )阶段的任务A. 需求分析B. 概念设计C. 逻辑设计D. 物理设计-----------------选择：B12. 计算机系统必须具备的两部分是( )A. 输入设备和输出设备B. 硬件和软件C. 键盘和打印机D. 以上都不是-----------------选择：B13. 电子数字计算机从诞生之日起，经历了四个发展阶段，目前所使用的第四代计算机的主要特点是( )。

东大15秋学期《机械工程控制基础》在线作业2满分答案15秋学期《机械工程控制基础》在线作业2单选题判断题一、单选题（共 5 道试题，共 25 分。

）1. 二阶系统特征方程的系数均大于零，这表明该系统是（）的。

A. 稳定B. 不稳定C. 临界稳定D. 可能稳定，可能不稳定-----------------选择：D2. 根据控制系统传输信号的性质分类，控制系统可分为（）。

A. 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统B. 反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统C. 最优控制系统和模糊控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统-----------------选择：D3. 输入为阶跃信号时，如果（），则积分环节的输出信号的上升速度越快。

A. 输入信号的幅度越小，积分时间常数越小B. 输入信号的幅度越小，积分时间常数越大C. 输入信号的幅度越大，积分时间常数越小D. 输入信号的幅度越大，积分时间常数越大-----------------选择：D4.在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于复数域中常用的数学模型的是（）。

A. 微分方程B. 差分方程C. 传递函数D. 频率特性-----------------选择：C5. 在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于时域中常用的数学模型的是（）。

A. 微分方程B. 传递函数C. 结构图D. 频率特性-----------------选择：A15秋学期《机械工程控制基础》在线作业2单选题判断题二、判断题（共 15 道试题，共 75 分。

）5875403C60A8E5B6∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙。

《机械工程控制基础作业解答》第一章1-7解：1)工作原理：电压u2反映大门的实际位置，电压u1由开（关）门开关的指令状态决定，两电压之差△u ＝u1－u2驱动伺服电动机，进而通过传动装置控制大门的开启。

当大门在打开位置，u2＝u 上：如合上开门开关，u1＝u 上，△u ＝0，大门不动作；如合上关门开关，u1＝u 下，△u<0，大门逐渐关闭，直至完全关闭，使△u ＝0。

当大门在关闭位置，u2＝u 下：如合上开门开关，u1＝u 上，△u>0，大门执行开门指令，直至完全打开，使△u ＝0；如合上关门开关，u1＝u 下，△u ＝0，大门不动作。

2)控制系统方框图1-8解：1）工作原理：当主动手手爪转过一个角度1θ时，检测电位计A 输出一电压V1，而电位计B 检测从动手手爪的转动角度位置2θ，输出一电压V2，当主动手手爪转过角度1θ和从动手手爪的转动角度2θ相同时，V1=V2，反映主、从动手手爪位置偏差的电压信号21V V e -=为零，此时电机停止使从动手手爪停在正确的位置。

当主动手手爪产生新的动作时，V1电压发生变化，位置偏差的电压信号21V V e -=不等于零，提供放大器后，带动电机转到，从而带动从动手手爪转到，从动手手爪转到正确位置后，电位计B 的输出电压与电位计A 的输出电压相同，即反映主、从动手手爪位置偏差的电压信号21V V e -=为零，电机停止，从动手手爪停在正确的位置。

2）系统方框图见下图第二章2-2解：a ）质量块m1的微分方程：F dt y d m y y k dt dy B y k =+-++2121212111)( 质量块m2的微分方程：2222212)(dty d m y y k =- b) 质量块m1的微分方程：F dty d m dt dy dt dy B dt dy B y k =+-++21212131111)( 质量块m2的微分方程：)(21322222222dt dy dt dy B dt y d m dt dy B y k -=++ 2-3解：a)微分方程：)()(01dtdx dt dx B x x k i -=- 020)(x k dtdx dt dx B =- 拉氏变换：))()(())()((01s X s X Bs s X s X k i -=- )())()((020s X k s X s X Bs =-传递函数==)()()(0s X s X s G i 212)1(ks k k B Bs++b ）微分方程：02001)()(x k dtdx dt dx B x x k i i =-+- 拉氏变换： )())()(())()((02001s X k s X s X Bs s X s X k i i =-+-传递函数==)()()(0s X s X s G i Bsk k Bsk +++121 2-5解：1） 拉氏变换：)(2)()(500)(50)(15)(2000203s X s X s s X s sX s X s s X s i i +=+++传递函数==)()()(0s X s X s G i 50050152232++++s s s s 3）拉氏变换：)(5.0)(25)(002s X s X s X s i =+ 传递函数==)()()(0s X s X s G i 255.02+s 注：重点掌握求传递函数的方法，其他的微分方程也应会求传递函数 2-7解：a ）当只有输入信号作用时，系统方框图可简化为：进一步简化后的方框图：进一步简化后的方框图：输入信号作用下的传递函数：1321322313211)32231(3211)32231(321)()(H G G G H G H G G G G H H G H G G G G H G H G G G G s X s X i o +++=+++++= b ）同理，可通过方框图的简化求出只在扰动信号作用下的传递函数：（略） 1321322313233)()(0H G G G H G H G H G G G s N s X ++++=解 a)：进一步简化（自己画方框图）后可得到： 等效传递函数为：3)432)41(()(G G G G G G s G ++= b)简化后的等效传递函数为：1)122211(21211)(2++++=s C R C R C R s C C R R s GG1G2G3与H1H2组成正反馈，G4/G1G23GY 与单位回路组成并联，最后是负反馈。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题) 1: ( )是将系统中各元件的名称或功用写在框图单元中,并标明它们之间的连接顺序和信号流向,主要用来说明系统构成和工作原理。

A: 函数框图B: 结构框图C: 信号流程图D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 2: 反馈信号与偏差信号之比称为( )。

A: 闭环系统的开环传递函数B: 开环系统的传递函数C: 闭环系统的闭环传递函数D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 3: 对于同一个闭环系统,当输入的取法不同时,系统的传递函数( )。

A: 相同B: 不同C: 不能确定D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 4: 在框图变换法则中,分支点( )跨越框图随意移动。

A: 可以B: 不可以C: 有时可以，有时不可以D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 5: ( )可以直接采用梅逊公式求系统传递函数。

A: 函数框图B: 结构框图C: 信号流程图D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 6: ( )偏离希望输出值的程度可以衡量系统的精确程度。

A: 瞬态响应B: 稳态响应C: 时间响应D: 以上选项都不对正确答案:(单选题) 7: 响应曲线从稳态值的10%上升到90%,或从0上升到100%所需的时间都叫做( )。

A: 延迟时间B: 上升时间C: 峰值时间D: 调整时间------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 正确答案:(单选题) 8: 若系统传递函数的所有极点既有分布在[s]平面的左半平面内的,又有分布在[s]平面的右半平面内的(包括虚轴),则系统( )。

大工15秋《机械控制工程基础》在线作业2满分答案一、单选题（共 10 道试题，共 60 分。

）1. 衡量惯性环节惯性大小的参数（）A. 阻尼比B. 时间常数C. 增益系数D. 固有频率正确答案：B机械工程控制基础2. 输入阶跃信号稳定的系统在输入脉冲信号时（）A. 将变成不稳定系统B. 稳定性不变C. 稳定性变好D. 稳定性变差正确答案：B3. 积分环节的输出比输入滞后（）A. 135度B. 45度C. 180度D. 90度正确答案：D4. 对于一个确定的系统，它的输入和输出传递函数是（）A. 唯一的B. 不唯一C. 决定于输入信号的形式D. 决定于具体的分析方法正确答案：A5. 线性控制系统一定是（）A. 不满足叠加原理的系统B. 稳定系统C. 稳态误差为零的系统D. 满足叠加原理的系统正确答案：D6. 微分环节可改善系统的稳定性而且能（）A. 增加固有频率B. 减少固有频率C. 增加阻尼D. 减小阻尼正确答案：C7. 系统的幅频特性是输入信号和输出信号的A. 比B. 差C. 和D. 积正确答案：A8. 频率响应是系统对不同频率正弦输入信号的（）A. 脉冲响应B. 稳态响应C. 瞬态响应D. 延迟响应正确答案：B9. 当输入量发生突变时，广兴环节的输出量不能突变，按照（）A. 正弦曲线变化B. 斜坡曲线变化C. 加速度曲线变化D. 指数曲线变化正确答案：D10. 系统响应的稳态值（）A. 1B. 4C. 2D. 5正确答案：A大工15秋《机械控制工程基础》在线作业2二、多选题（共 5 道试题，共 20 分。

）1. 调节系统响应速度快慢的指标不包括（）A. 最大超调量B. 延迟时间C.D. 上升时间E. 调整时间正确答案：ABD2. 校正方法包括（）A. 频率特性法B. 相频特性法C. 根轨迹法D. 反馈校正法正确答案：AC3. 影响系统稳定性的主要因素有A. 系统开环增益B. 积分环节C. 系统固定有频率和阻尼比D. 延时环节和非最小相位环节正确答案：ABCD4. 常见的校正方式包括下面的（）A. 串联校正B. 并联校正C. 反馈校正D. 复合校正正确答案：ACD5. 常见的本质非线性特性分为（）A. 间隙B. 继电器C. 饱和D. 死区正确答案：ABCD大工15秋《机械控制工程基础》在线作业2三、判断题（共 5 道试题，共20 分。

《机械控制工程基础》习题及解答目录第１章绪论第２章控制系统的数学模型第３章控制系统的时域分析第４章控制系统的频域分析第５章控制系统的性能分析第６章控制系统的综合校正第７章模拟考试题型及分值分布第1章绪论一、选择填空题1.开环控制系统在其控制器和被控对象间只有(正向作用).P2A。

反馈作用 B.前馈作用 C.正向作用D。

反向作用2.闭环控制系统的主反馈取自(被控对象输出端）。

P3A.给定输入端B。

干扰输入端 C.控制器输出端 D.系统输出端3。

闭环系统在其控制器和被控对象之间有(反向作用）。

P3A。

反馈作用B。

前馈作用C。

正向作用 D.反向作用A.输入量B.输出量C。

反馈量 D.干扰量4.自动控制系统的控制调节过程是以偏差消除（偏差的过程）。

P2—3A.偏差的过程B。

输入量的过程C。

干扰量的过程D。

稳态量的过程5.一般情况下开环控制系统是（稳定系统）。

P2A.不稳定系统B。

稳定系统 C.时域系统D。

频域系统6。

闭环控制系统除具有开环控制系统所有的环节外,还必须有(B）。

p5A。

给定环节B。

比较环节 C.放大环节 D.执行环节7.闭环控制系统必须通过（C）。

p3A.输入量前馈参与控制B.干扰量前馈参与控制C。

输出量反馈到输入端参与控制D。

输出量局部反馈参与控制8。

随动系统要求系统的输出信号能跟随(C的变化）.P6A.反馈信号B。

干扰信号C。

输入信号 D.模拟信号9.若反馈信号与原系统输入信号的方向相反则为(负反馈)。

P3A。

局部反馈B。

主反馈C。

正反馈 D.负反馈10．输出量对系统的控制作用没有影响的控制系统是（开环控制系统）。

P2A。

开环控制系统 B.闭环控制系统C。

反馈控制系统 D.非线性控制系统11.自动控制系统的反馈环节中一般具有（B ）。

p5A。

.给定元件 B.检测元件C．放大元件D．执行元件12. 控制系统的稳态误差反映了系统的〔 B 〕p8A. 快速性B。

准确性 C. 稳定性D。

动态性13.输出量对系统的控制作用有直接影响的系统是（B ）p3A。

吉林大学网络教育学院2019-2020学年第一学期期末考试《机械工程控制基础》大作业答案学生姓名专业层次年级学号学习中心成绩年月日作业完成要求：大作业要求学生手写，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word 文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word 文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。

一、名词解释（每小题2分，共20分）1、自动控制答:自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

自动控制是相对人工控制概念而言的。

2、系统答:在数字信号处理的理论中，人们把能加工、变换数字信号的实体称作系统。

由于处理数字信号的系统是在指定的时刻或时序对信号进行加工运算，所以这种系统被看作是离散3、反馈答:反馈是一个汉语词语，拼音是fǎn kuì，英文是feedback，是系统与环境相互作用的一种形式。

在系统与环境相互作用过程中，系统的输出成为输入的部分，反过来作用于系统本身，从而影响系统的输出。

根据反馈对输出产生影响的性质，可区分为正反馈和负反馈。

前者增强系统的输出；后者减弱系统的输出。

以人体的反射活动为例：当刺激（输入）作用于感受器之后，神经兴奋沿传入神经传递给大脑中枢，再沿传出神经控制效应器的活动（输出）；效应器的活动情况又作为刺激信息（输入）返回作用于感受器，进而通过大脑中枢的调节影响效应器的活动（输出）。

4、开环控制系统答:开环控制系统是指一个输出只受系统输入控制的没有反馈回路的系统。

在开环控制系统中，不把关于被控量的值的信息用来在控制过程中构成控制作用。

其特点是施控装置指挥执行机构动作，改变被控对象的工作状态，被控量相应地发生变化，而这种变化并不再次构成施控装置动作的原因，即控制信号和被控量之间没有反馈回路。

为了选择一个控制力，重要的是，要用到关于扰动对被控量影响的信息，而不是关于扰动本身的信息。

机械控制工程基础习题试题及其答案。

1.简短回答问题1.控制系统的基本要求。

1)简要描述闭环控制系统的组成。

测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件2)和非最小相位系统的特性是什么，与最小相位系统有什么不同？第二个问题是复杂的平面【s】右半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位传递函数。

相反，在【s】在右半平面有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数。

具有最小相位传递函数的系统统称为最小相位系统，而具有非最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。

简述了系统串联滞后校正网络的校正原理。

该迟滞校正环节是一个低通滤波器，因为当频率高于1/T时，增益全部降低20gb(db)，但相位几乎没有降低。

如果这个频率范围内的增益增加到原来的直接增益，当然低频带的增益也会增加。

4)简述系统导线校正网络的校正原理。

对数幅频特性曲线上有20db/dec段，因此系统的剪切频率Wc、谐振频率Wr和截止频率Wb增加。

结果，系统的带宽增加，系统的响应速度加快。

此外，由于相位提前，相位裕量也可能增加，导致系统的相位稳定性增加。

5)减少或消除系统稳态误差的主要措施是什么？1:在扰动前增加系统开环增益或系统前向通道增益2:在系统的前向信道或主反馈信道上设置串联集成链路3:采用串级控制抑制内环干扰。

6)简要说明比例积分微分PID控制律中P、I和D的作用(1)比例系数Kp直接决定控制函数的强度。

增加Kp可以减小系统的稳定性误差，提高系统的动态响应速度。

然而，过大的Kp会恶化动态品质，导致被控量振荡，甚至导致闭环系统的不稳定。

(2)在比例调节的基础上增加积分控制，可以消除系统的稳态误差。

因为只要有偏差，其积分产生的控制量总是用于消除稳态误差，并且控制功能不会停止，直到积分达到零。

(3)微分的控制功能与偏差的变化速度有关。

2.已知控制系统的结构图如下图所示，计算如下:s-1，简短回答1.控制系统的基本要求。

1)简要描述闭环控制系统的组成。