机械工程控制基础试卷.doc

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机械工程控制基础试卷
(共3页)
一、简答题(每小题7分,共49分)
(1)对控制系统的基本要求是什么?
(2)什么是线性系统,其最重要的特性是什么?
(3)什么是相似系统?
(4)控制系统时间响应的瞬态响应反映哪方面的性能?而稳态响应反映哪方面的性能?
(5)什么是最小相位传递函数以及最小相位系统?
(6)控制系统稳定性的定义是什么?
(7)一个系统稳定的充分和必要条件是什么?
二、试说明如图1所示液面自动控制系统的工作原理。(10分)
三、求图2所示系统的传递数G(s)=Uo(s)/Ui(s)。(10分)
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四、通过方程框图的等效变换方法求图3所示系统的传递函数G(s)=C(s)/R(s)。(11分)
五、设温度计能在1分钟内指示出响应值的98%,并且假设温度计为一阶系统,传递函数为G(s)=1/(Ts+1),求时间常数T。如果将此温度计放在容器人,容器内的温度以10/min的速度线性变化,求温度计划内的指示是多大?(10分)
六、某数控机床的位置随动系统的方框图如图4所示,试求:
(1)阻尼比及无阻尼固有频率;
(2)该系统的tr、Mp、tp、ts(取)。(15分)
(二阶系统计算参考公式:
,,取)
X0(s)
×
Ka=9
-
Xj(s)+

图4
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七、系统结构如图5所示,当系统的输入r(t)=2sint时,测得系统的输出c(t)=4sin(t-45)时,试确定该系统的参数,(15分)
图5
八、系统的传递函数方框图如图6所示。试确定K和取何值时,系统将维持以角频率的持续振荡。(15分)
X0(S)
×
-
Xi(S) +
×
-
r(t) +
c(t)
九、试根据下列开环频率特性应用Nyquist图分析相应系统的稳定性(15分)
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