江南大学《机械工程控制基础》2013年上半年第二阶段测试卷
江南大学现代远程教育2013年上半年第二阶段测试卷考试科目:《机械工程控制基础》（第三章、第四章）（总分100分）
时间：90分钟
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一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。）
1、线性系统对输入信号的时间响应（ ）。
A、只与输入信号有关
B、只与系统本身的固有特性有关
C、反映系统本身的固有特性及输入作用下的行为
D、会随干扰信号所引起的输出而变化
2、一阶系统的传递函数为G（s）=7/（s+2），则其单位脉冲响应曲线在t=0时的切线斜率（ ）。
A、-7 B、-3.5
C、-14 D、-1/7
3、线性系统的单位斜坡响应为 x0(t)=t-T+Te-t/T 则该系统的单位脉冲响应为（ ）。
A、w(t)=1-e- t/T B、w(t)=1-Te- t/T
C、w(t)= e- t/T D、w(t)= (1/T )e- t/T
4、已知典型二阶系统的阻尼比为 ξ=0.5，则系统的单位阶跃响应呈现为（ ）。
A、等幅的振荡 B、发散的振荡
C、收敛的振荡 D、恒值
5、已知某机械系统的传递函数为 G（s）=ωn2 /(s2+2ξωns+ωn2)
则系统有阻尼固有频率为（ ）。
A、 ωn (1-ξ2)1/2 B、ωn (1+ξ2)1/2
C、ωn (1+2ξ2)1/2 D、ωn (1-2ξ2)1/2
6、要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间，可以采取的措施是（ ）。
A、ωn 不变，增大 ξ B、ξ不变， 减小ωn
C、ωn 减小， 增大 ξ D、ξ 减小， 增大 ωn
7、要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量，可以采取的措施是（ ）。
A、ωn 不变， 增大 ξ B、ωn不变，减小 ξ
C、ξ 不变，减小 ωn D、ξ 不变，增大 ωn
8、已知系统开环传递函数为 GK(s)=7/ ，则系统的增益和型次分别为（ ）。
A、7，Ⅰ型 B、7，Ⅱ型
C、3.5，Ⅰ型 D、3.5，Ⅱ型
9、系统开环传递函数为（ ）的单位反馈系统，在输入 xi(t)=4t2 作用下的稳态误差最小。（单元自测）
A、GK(s)=7/ B、GK(s)=7/
C、GK(s)=7/ D、GK(s)=7/
10、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统不包含（ ）。
A、比例环节 B、积分环节
C、二阶微分环节 D、惯性环节
11、一阶系统的传递函数为G(s)=1/(s+1)，在输入 xi（t）=4cos（t-30o）作用下的稳态输出为（ ）。
A、xo(t)=4cos(t-15o) B、xo(t)=2.828cos(t-75o)
C、xo(t)=2.828cos(t+15o) D、xo(t)=4cos(t+15o)
12、二阶振荡环节的传递函数为G(s)= 16/(s2+4S+16) ，则其谐振频率为（ ）。
A、4 B、
C、 D、不存在
13、已知系统开环节频率特性Nyquist图如图所示，则该系统的型次为（ ）。
A、0型 B、Ⅰ型
C、Ⅱ型 D、无法确定
14、系统G（s）= 1/（1-0.01s）的Nyquist图线为（ ）。
A、 B、
C、 D、
15、已知最小相位系统的对数幅频特性图如图所示，则系统包含（ ）个积分环节。
A、0 B、1
C、2 D、3
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共10分）
1、二阶系统的典型传递函数是 ,当阻尼比ζ 时,系统处于临界阻尼状态。
2、如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离 越远越好。
3、稳定的线性定常系统在正弦信号作用下,系统输出的稳态分量为同频率正弦函数,其振幅与输入正弦信号的称为 称为幅频特性, 称为相频特性。
4、幅相曲线是把 作为参变量将幅频特性和 同时表示在复数平面上的曲线。
5、在s平面上，最靠近虚轴而附近又无闭环零点的一些闭环极点称为 。
6、惯性环节的频率特性是G(jω)=1/(jTω+1),它的幅频特性为 ,相频特性为 。
三、简答题(本题共2小题，每小题5分，共10分)
1、在0<ξ<1,ξ=0,ξ≥1三种情况下，标准二阶系统的单位阶跃响应特性分别是什么?
2、简述控制系统分析的时域分析法及其特点。
四、计算题（本题共4小题，每小题10分，共40分）
1、设系统的单位脉冲响应函数为 ，试求该系统的传递函数。
2、如下图所示系统，已知 ，试求输入Xi(s)和扰动N(s)作用下的稳态误差。
3、单位负反馈系统的开环传递函数为
求上升时间tr,峰值时间tp,最大超调σp和过渡过程时间ts。
4、试绘出下列传递函数的系统Bode图，
五、应用题（本题共1小题，每小题10分，共10分）
1、由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如下图所示。已知，m=1kg，k为弹簧的刚度，c为阻尼系统。若外力f(t)=2sin2t N，由实验得到系统稳态响应为xoss=sin(2t-π/2)，试确定k和c。
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