2023年自考類機電一體化自考機械工程控制基礎歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調整）第1卷一.歷年考點試題參考題庫(共50題)1.函數的拉氏變換是______

A．

B．

C．

D．2.已知，則L[-f(t)]=______

A．

B．s2+s

C．

D．3.在系統的輸出表達式中，與初始條件有關的部分稱為系統的補函數，與______有關的部分稱為系統的特解函數。4.串聯相位超前校正對系統性能的改善體現在哪幾個方面?5.的拉氏反變換為______

A．

B．

C．

D．6.單位脈沖函數的拉氏變換為______。7.系統的傳遞函數為則系統的阻尼比為______A.0.1B.10C.0.32D.0.168.設某系統的開環傳遞函數為，試計算開環系統頻率特性極坐標圖的起點和終點。9.簡述誤差和穩態誤差的定義，及穩態誤差與系統哪些因素有關。10.已知系統的傳遞函數為，則系統的幅頻特性為______。11.負反饋指反饋回去的信號與原系統的輸入信號相位相差______。12.二階微分環節與振蕩環節的對數相頻曲線對稱于______線。13.當典型二階系統的單位階躍響應阻尼比為0＜ζ＜1時，試問該系統閉環極點如何分布?單位階躍響應的特征是什么?14.實驗法建立系統數學模型的依據是______。15.正弦函數sin2t的拉氏變換為______

A．

B．

C．

D．16.頻率特性的圖形表示方法有對數坐標圖(或伯德圖)、______和對數幅-相圖。17.系統的穩態誤差與______形式，以及系統的______，或系統的______有關。18.串聯相位滯后校正通常用于______A.提高系統的快速性B.提高系統的穩態精度C.減少系統的阻尼D.減少系統的固有頻率19.簡述頻域特性的特點。20.控制系統校正的含義及常用的校正方式有哪些?21.在時域中用線性常微分方程描述系統的動態特性；在復數域或頻域中，用______來描述系統的動態特性。22.為什么要采用反饋控制?23.的拉氏反變換f(t)為______，當t→∞時的f(t)值為______。24.若系統的開環傳遞函數的所有零點和極點均在[s]平面的左半平面，則該系統稱作______A.非最小相位系統B.最小相位系統C.不穩定系統D.振蕩系統25.設開環系統的頻率特性當ω=1rad/s時，其頻率特性幅值M(1)=______

A．

B．

C．

D．26.一階系統時間常數的大小主要影響系統的什么性能______。27.系統的輸出量對系統無控制作用，則該控制系統稱為______A.開環控制系統B.閉環控制系統C.定常系統D.線性系統28.系統在外加作用激勵下，其輸出隨時間變化的函數關系，稱為系統的______，以拉氏變換為工具，將時域轉換為頻域，研究系統對正弦輸入的穩態響應即為______。29.一系統的傳遞函數為，則其截止頻率ωb為______A.4rad/sB.0.25rad/sC.3rad/sD.12rad/s30.設系統框圖如下圖所示，試用框圖的簡化法求

31.用極坐標圖衡量一個系統的相對穩定性時，必須同時用______和______這兩個指標。32.設計控制系統基于以下幾個要求：______性和______性，以及______性。33.二階系統的極點分別為s1=-0.5，s2=-4，系統增益為2，則其傳遞函數G(s)=______。34.積分環節的相頻特性和幅頻特性的變化規律是______A.φ(ω)=90°，L(ω)=20lgωB.φ(ω)=ω，L(ω)=-20lgωC.φ(ω)=-90°，L(ω)=-20lgωD.φ(ω)=-ω，L(ω)=20lgω35.指數函數e-at的拉氏變換為______

A．

B．

C．

D．36.的拉氏反變換為______A.et+1B.et-1C.e-(t+1)D.et37.正反饋是指反饋回去的信號與原系統的輸入信號相位相差______A.0°B.30°C.90°D.180°38.某一階系統的傳遞函數，則系統增益______，時間常數為______。39.一系統在擾動作用下的誤差函數為，則系統由擾動引起的穩態誤差essN等于______

A．

B．0

C．

D．∞40.系統增益調整中，若減小開環增益，可使系統的穩定性______(填“提高”或“降低”)。41.復數s=1+j的三角表示法為s=______。42.頻率響應是指控制系統對______A.正弦輸入的瞬態響應B.正弦輸入的穩態響應C.正切輸入的穩態響應D.正切輸入的瞬態響應43.對控制系統的基本要求是什么?44.如圖所示的環節為______

A．1+'s

B．

C．s

D．45.若L[f(t)]=F(s)，則對任一正實數a，L[e-atf(t)]等于______

A．

B．

C．F(s-a)

D．F(s+a)46.單位階躍函數的拉氏變換為______。47.系統的頻率特性和系統的傳遞函數G(s)有密切的聯系，令G(s)中的s=______，當ω從0→∞范圍變化時，就可求出系統的頻率特性。48.下列串聯校正裝置的傳遞函數中，能在頻率ωc=4處提供最大相位超前角的是______

A．

B．

C．

D．49.線性系統總的穩態誤差主要來源是______。50.系統型次越高，開環增益越大，可以減小或消除系統的______，但同時也會使系統的動態性能和穩定性降低。第1卷參考答案一.歷年考點試題參考題庫1.參考答案：C[考點]本題主要考查的知識點為正、余弦函數的拉氏變換。[解析]利用三角和公式展開得，

2.參考答案：C[考點]本題主要考查的知識點為拉氏變換的線性性質。

[解析]3.參考答案：輸入4.參考答案：串聯相位超前校正是對原系統在中頻段的頻率特性實施校正，它對系統性能的改善體現在以下兩方面：

(1)由于+20dB/dec的環節可加大系統的幅值穿越頻率ωc，所以它可提高系統的響應速度。

(2)由于其相位超前的特點，它使原系統的相位裕量增加，所以可提高其相對穩定性。5.參考答案：D[考點]本題主要考查的知識點為拉氏反變換的部分分式法中F(s)無重極點的情況。[解析]

6.參考答案：17.參考答案：D[考點]本題主要考查的知識點為振蕩環節傳遞函數的表達式。[解析]由題得

與振蕩環節的傳遞函數

比較可知，ζ=0.16，故選D。8.參考答案：將G(s)化成標準形式為

當ω=0時，|G(jω)|=0.2，∠G(jω)=0°，

故G(jω)極坐標圖的起點為(0.2，j0)；

當ω→∞時，|G(jω)|=0，∠G(jω)=-180°，故G(jω)極坐標圖的終點為(0，j0)。9.參考答案：誤差：是指輸入信號與反饋信號之差。它直接或間接反映了系統輸出希望值與實際值之差，從而反映了系統精度，用e(t)表示。

穩態誤差：是指當時間趨于無窮大時，誤差的時間響應e(t)的輸出值，用ess表示。

當t→∞時，e(t)有極限存在，則穩態誤差定義為。

穩態誤差與輸入信號、系統型次和開環增益等有關，而與系統的時間常數無關。即系統型次越高，開環增益越大，穩態誤差越小。10.參考答案：11.參考答案：180°12.參考答案：0°13.參考答案：當典型二階系統的單位階躍響應阻尼比為0＜ζ＜1時，對應的兩個閉環極點為一對共軛復數，其單位階躍響應是衰減振蕩曲線。14.參考答案：根據系統對某些典型輸入信號的響應或其他實驗數據15.參考答案：B[解析]正弦函數sinωt對應的拉氏變換為，則sin2t的拉氏變換為。16.參考答案：極坐標圖(或奈奎斯特圖)17.參考答案：輸入信號結構和參數開環傳遞函數18.參考答案：B19.參考答案：(1)與時域分析相比，頻率特性分析是通過不同諧波輸入時系統的穩態響應來表示系統的動態特性。

(2)系統的頻率特性是系統脈沖響應函數的傅氏變換。

(3)在經典控制理論范疇，頻域分析法比時域分析法簡單。

(4)對于高階系統，應用頻域分析法比較簡單。20.參考答案：控制系統的校正又稱補償，是指在控制對象已知、性能指標已定的情況下，在系統中增加新的環節或改變某些參數以改變原系統的性能，使其滿足所定性能指標要求的一種方法。

常見的校正方式有：串聯校正；并聯校正；PID校正器。21.參考答案：傳遞函數或頻率特性22.參考答案：采用反饋控制的主要原因是由于加入反饋可使系統響應不易受外部干擾和內部參數變化的影響，從而保證系統性能的穩定和可靠。23.參考答案：1-e-t，t≥0

124.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為最小相位系統的概念。[解析]最小相位系統是指系統的開環傳遞函數的所有零點和極點均在[s]平面的左半平面。25.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為頻率特性的幅值的計算。[解析]由則當ω=1時，故選B。26.參考答案：系統的快速性27.參考答案：A28.參考答案：時間響應

頻率響應29.參考答案：A[考點]本題主要考查的知識點為一階系統截止頻率ωb的計算公式。[解析]由知，其時間常數，又因此系統為一階系統，故其截止頻率。30.參考答案：框圖簡化過程如下所示：

故31.參考答案：相位裕量

幅值裕量32.參考答案：穩定性準確性快速性33.參考答案：34.參考答案：C[考點]本題主要考查的知識點為積分環節的頻率特性。

[解析]積分環節的幅頻特性為L(ω)=，相頻特性為φ(ω)=∠1/jω，故選C。35.參考答案：A[考點]本題主要考查的知識點為指數函數的拉氏變換。[解析]對指數函數e-at取拉氏變換為36.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為用拉氏變換實數域的位移定理求解函數的拉氏反變換。[解析]根據實數域的位移定理：若L[f(t)]=F(s)，則L[f(t-a)]=e-asF(s)。又因，則，故本題選B。37.參考答案：A38.參考答案：3

239.參考答案：C[考點]本題主要考查的知識點為系統由擾動作用引起的穩態誤差的計算。[解析]由題知，40.參考答案：提高41.參考答案：42.參考答案：B43.參考答案：對控制系統的基本要求有系統的穩定性、響應的快速性和響應的準確性等。其中系統的穩定性是系統能夠正常工作的首要條件。44.參考答案：B[考點]本題主要考查的知識點為典型慣性環節的奈奎斯特圖。

[解析]當0≤ω＜∞時，慣性環節的極坐標圖是一個圓心在(，0)，半徑為的下半圓，故選B。45.參考答案：D[考點]本題主要考查的知識點為拉氏變換復數域的位移定理。

[解析]若L[f(t)