科目代码:410 请在答题纸(本)上做题,在此试卷及草稿纸上做题无效! 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)   第1页   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) 图4  第2页   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) 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)   第3页