2023年自考類(lèi)機(jī)電一體化自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)(共50題)1.函數(shù)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(tǒng)的輸出表達(dá)式中，與初始條件有關(guān)的部分稱為系統(tǒng)的補(bǔ)函數(shù)，與______有關(guān)的部分稱為系統(tǒng)的特解函數(shù)。4.串聯(lián)相位超前校正對(duì)系統(tǒng)性能的改善體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?5.的拉氏反變換為_(kāi)_____

A．

B．

C．

D．6.單位脈沖函數(shù)的拉氏變換為_(kāi)_____。7.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的阻尼比為_(kāi)_____A.0.1B.10C.0.32D.0.168.設(shè)某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，試計(jì)算開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)和終點(diǎn)。9.簡(jiǎn)述誤差和穩(wěn)態(tài)誤差的定義，及穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)哪些因素有關(guān)。10.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則系統(tǒng)的幅頻特性為_(kāi)_____。11.負(fù)反饋指反饋回去的信號(hào)與原系統(tǒng)的輸入信號(hào)相位相差______。12.二階微分環(huán)節(jié)與振蕩環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)相頻曲線對(duì)稱于______線。13.當(dāng)?shù)湫投A系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)阻尼比為0＜ζ＜1時(shí)，試問(wèn)該系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)如何分布?單位階躍響應(yīng)的特征是什么?14.實(shí)驗(yàn)法建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的依據(jù)是______。15.正弦函數(shù)sin2t的拉氏變換為_(kāi)_____

A．

B．

C．

D．16.頻率特性的圖形表示方法有對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖(或伯德圖)、______和對(duì)數(shù)幅-相圖。17.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與______形式，以及系統(tǒng)的______，或系統(tǒng)的______有關(guān)。18.串聯(lián)相位滯后校正通常用于______A.提高系統(tǒng)的快速性B.提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度C.減少系統(tǒng)的阻尼D.減少系統(tǒng)的固有頻率19.簡(jiǎn)述頻域特性的特點(diǎn)。20.控制系統(tǒng)校正的含義及常用的校正方式有哪些?21.在時(shí)域中用線性常微分方程描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性；在復(fù)數(shù)域或頻域中，用______來(lái)描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。22.為什么要采用反饋控制?23.的拉氏反變換f(t)為_(kāi)_____，當(dāng)t→∞時(shí)的f(t)值為_(kāi)_____。24.若系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面，則該系統(tǒng)稱作______A.非最小相位系統(tǒng)B.最小相位系統(tǒng)C.不穩(wěn)定系統(tǒng)D.振蕩系統(tǒng)25.設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的頻率特性當(dāng)ω=1rad/s時(shí)，其頻率特性幅值M(1)=______

A．

B．

C．

D．26.一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的大小主要影響系統(tǒng)的什么性能______。27.系統(tǒng)的輸出量對(duì)系統(tǒng)無(wú)控制作用，則該控制系統(tǒng)稱為_(kāi)_____A.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.定常系統(tǒng)D.線性系統(tǒng)28.系統(tǒng)在外加作用激勵(lì)下，其輸出隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系，稱為系統(tǒng)的______，以拉氏變換為工具，將時(shí)域轉(zhuǎn)換為頻域，研究系統(tǒng)對(duì)正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)即為_(kāi)_____。29.一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為，則其截止頻率ωb為_(kāi)_____A.4rad/sB.0.25rad/sC.3rad/sD.12rad/s30.設(shè)系統(tǒng)框圖如下圖所示，試用框圖的簡(jiǎn)化法求

31.用極坐標(biāo)圖衡量一個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性時(shí)，必須同時(shí)用______和______這兩個(gè)指標(biāo)。32.設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)基于以下幾個(gè)要求：______性和______性，以及______性。33.二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分別為s1=-0.5，s2=-4，系統(tǒng)增益為2，則其傳遞函數(shù)G(s)=______。34.積分環(huán)節(jié)的相頻特性和幅頻特性的變化規(guī)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(shù)函數(shù)e-at的拉氏變換為_(kāi)_____

A．

B．

C．

D．36.的拉氏反變換為_(kāi)_____A.et+1B.et-1C.e-(t+1)D.et37.正反饋是指反饋回去的信號(hào)與原系統(tǒng)的輸入信號(hào)相位相差______A.0°B.30°C.90°D.180°38.某一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，則系統(tǒng)增益______，時(shí)間常數(shù)為_(kāi)_____。39.一系統(tǒng)在擾動(dòng)作用下的誤差函數(shù)為，則系統(tǒng)由擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差essN等于______

A．

B．0

C．

D．∞40.系統(tǒng)增益調(diào)整中，若減小開(kāi)環(huán)增益，可使系統(tǒng)的穩(wěn)定性______(填“提高”或“降低”)。41.復(fù)數(shù)s=1+j的三角表示法為s=______。42.頻率響應(yīng)是指控制系統(tǒng)對(duì)______A.正弦輸入的瞬態(tài)響應(yīng)B.正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C.正切輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)D.正切輸入的瞬態(tài)響應(yīng)43.對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求是什么?44.如圖所示的環(huán)節(jié)為_(kāi)_____

A．1+'s

B．

C．s

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

A．

B．

C．F(s-a)

D．F(s+a)46.單位階躍函數(shù)的拉氏變換為_(kāi)_____。47.系統(tǒng)的頻率特性和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)有密切的聯(lián)系，令G(s)中的s=______，當(dāng)ω從0→∞范圍變化時(shí)，就可求出系統(tǒng)的頻率特性。48.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)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(tǒng)總的穩(wěn)態(tài)誤差主要來(lái)源是______。50.系統(tǒng)型次越高，開(kāi)環(huán)增益越大，可以減小或消除系統(tǒng)的______，但同時(shí)也會(huì)使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性降低。第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)1.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為正、余弦函數(shù)的拉氏變換。[解析]利用三角和公式展開(kāi)得，

2.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為拉氏變換的線性性質(zhì)。

[解析]3.參考答案：輸入4.參考答案：串聯(lián)相位超前校正是對(duì)原系統(tǒng)在中頻段的頻率特性實(shí)施校正，它對(duì)系統(tǒng)性能的改善體現(xiàn)在以下兩方面：

(1)由于+20dB/dec的環(huán)節(jié)可加大系統(tǒng)的幅值穿越頻率ωc，所以它可提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

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

6.參考答案：17.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為振蕩環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的表達(dá)式。[解析]由題得

與振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

比較可知，ζ=0.16，故選D。8.參考答案：將G(s)化成標(biāo)準(zhǔn)形式為

當(dāng)ω=0時(shí)，|G(jω)|=0.2，∠G(jω)=0°，

故G(jω)極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)為(0.2，j0)；

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

穩(wěn)態(tài)誤差：是指當(dāng)時(shí)間趨于無(wú)窮大時(shí)，誤差的時(shí)間響應(yīng)e(t)的輸出值，用ess表示。

當(dāng)t→∞時(shí)，e(t)有極限存在，則穩(wěn)態(tài)誤差定義為。

穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號(hào)、系統(tǒng)型次和開(kāi)環(huán)增益等有關(guān)，而與系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)無(wú)關(guān)。即系統(tǒng)型次越高，開(kāi)環(huán)增益越大，穩(wěn)態(tài)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(dāng)?shù)湫投A系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)阻尼比為0＜ζ＜1時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閉環(huán)極點(diǎn)為一對(duì)共軛復(fù)數(shù)，其單位階躍響應(yīng)是衰減振蕩曲線。14.參考答案：根據(jù)系統(tǒng)對(duì)某些典型輸入信號(hào)的響應(yīng)或其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)15.參考答案：B[解析]正弦函數(shù)sinωt對(duì)應(yīng)的拉氏變換為，則sin2t的拉氏變換為。16.參考答案：極坐標(biāo)圖(或奈奎斯特圖)17.參考答案：輸入信號(hào)結(jié)構(gòu)和參數(shù)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)18.參考答案：B19.參考答案：(1)與時(shí)域分析相比，頻率特性分析是通過(guò)不同諧波輸入時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)來(lái)表示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

(2)系統(tǒng)的頻率特性是系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)的傅氏變換。

(3)在經(jīng)典控制理論范疇，頻域分析法比時(shí)域分析法簡(jiǎn)單。

(4)對(duì)于高階系統(tǒng)，應(yīng)用頻域分析法比較簡(jiǎn)單。20.參考答案：控制系統(tǒng)的校正又稱補(bǔ)償，是指在控制對(duì)象已知、性能指標(biāo)已定的情況下，在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)以改變?cè)到y(tǒng)的性能，使其滿足所定性能指標(biāo)要求的一種方法。

常見(jiàn)的校正方式有：串聯(lián)校正；并聯(lián)校正；PID校正器。21.參考答案：傳遞函數(shù)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(tǒng)響應(yīng)不易受外部干擾和內(nèi)部參數(shù)變化的影響，從而保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定和可靠。23.參考答案：1-e-t，t≥0

124.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為最小相位系統(tǒng)的概念。[解析]最小相位系統(tǒng)是指系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在[s]平面的左半平面。25.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為頻率特性的幅值的計(jì)算。[解析]由則當(dāng)ω=1時(shí)，故選B。26.參考答案：系統(tǒng)的快速性27.參考答案：A28.參考答案：時(shí)間響應(yīng)

頻率響應(yīng)29.參考答案：A[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為一階系統(tǒng)截止頻率ωb的計(jì)算公式。[解析]由知，其時(shí)間常數(shù)，又因此系統(tǒng)為一階系統(tǒng)，故其截止頻率。30.參考答案：框圖簡(jiǎn)化過(guò)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(wěn)定性準(zhǔn)確性快速性33.參考答案：34.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為積分環(huán)節(jié)的頻率特性。

[解析]積分環(huán)節(jié)的幅頻特性為L(zhǎng)(ω)=，相頻特性為φ(ω)=∠1/jω，故選C。35.參考答案：A[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為指數(shù)函數(shù)的拉氏變換。[解析]對(duì)指數(shù)函數(shù)e-at取拉氏變換為36.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為用拉氏變換實(shí)數(shù)域的位移定理求解函數(shù)的拉氏反變換。[解析]根據(jù)實(shí)數(shù)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(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為系統(tǒng)由擾動(dòng)作用引起的穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)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(duì)控制系統(tǒng)的基本要求有系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)的快速性和響應(yīng)的準(zhǔn)確性等。其中系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)能夠正常工作的首要條件。44.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為典型慣性環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖。

[解析]當(dāng)0≤ω＜∞時(shí)，慣性環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖是一個(gè)圓心在(，0)，半徑為的下半圓，故選B。45.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為拉氏變換復(fù)數(shù)域的位移定理。

[解析]若L[f(t)