20xx年電大最新機電控制工程基礎期末復習模擬試題考試題庫資料匯總小抄-資料下載頁

【導讀】1．有些系統中，將開環與閉環結合在一起，這種系統稱為——。2．單位階躍函數的拉普拉斯變換結果是——。3．如果系統受擾動后偏離了原工作狀態，擾動消失后，系統能自動恢復到原來的工作狀態，這樣的系統是——系統。4．控制系統的時間響應，可以劃分為瞬態和穩態兩個過程。瞬態過程是指系統從——到接近最終狀態的響應過程；穩。5，如果在系統中只有離散信號而沒有連續信號，則稱此系統為——系統，其輸入、輸出關系常用差分方程來描述。2．傳遞函數表示了一個()。3．已知系統輸出的拉氏變換為，那么系統處于()。5．理想微分環節對數幅頻特性曲線是一條斜率為()。1．一個系統穩定的充分和必要的條件是系統的全部特征根都具有負實部。3．由Z反變換能求出采樣函數脈沖序列的表達式。形成閉環,參與控制的系統，稱作閉環控制系統。3．把輸出量反饋到系統的輸入端與輸入量相減稱為。2．火炮跟蹤系統屬于開環控制系統。

　　

【正文】 出的 z 變換 )(zC 與輸入 z 變換 )(zR 之比 C. 在初條件為零時，系統輸出的 z 變換 )(zC 與輸入的 z 變換 )(zR 之比 D. 在初條件為零時，系統輸入的 z 變換 )(zR 與輸出的 z 變換之比 答： C 解析：根據脈沖傳遞函數的定義來判斷、選擇正確答案。 2. z 變換的數學表達式為 。 ( ) A. ????????kkzkTfzF )()( B. ??????? kkzkTfzF )()( C. ????? 0 )()( kkzkTfzF D. ??????02)()(k zkfzF 答 :A 解析：根據 Z 變換的定義式可以看出，顯然答案 A 正確。 3. )0()( ?? ? aetf at 的 Z 變換 )(zF 為（ ） 。 A. aTez z?? B. aTez z?? C. aTez??1； D. aTez ??1 答 :B 解析：這是一道典型信號的 Z 變換的題目，將 ate? 進行離散化， akTekTf ??)( 依據 z 變換定義 ： ? ??? ???????? ??? ???????? 0 2210 1)()( k kk a TaTaTk ka k Tk zezezezezkTfzF ???? 兩邊同乘 1?? zeaT 得 ???? ???? ???????? kk a TaTaTaT zezezezFze ＋2211 )( 以上 2 式 相減，得 1)()( 1 ?? ?? zFzezF aT 1,1 1)( 1 ????? ??? aTaTaT eez zzezF 。 所以答案 B 正確。 《機電控制工程基礎》書面輔導（ 16） 安慶電大 程曦 26 4. tatf ?)( 的 Z 變換 )(zF 為（ ）。 A. Taz z? B. Taz?1 C. Taz z? D. Ta?11 答 :C 解析：首先將函數離散化，得 kTakTf ?)( ，依據 z 變換定義 ： ? ??? ????? ?? ???????? 0 2210 1)()( k kkTTTk kkTk zazazazazkTfzF ???? 兩邊 同乘 1?zaT 得 ???? ????? ???? kkTTTT zazazazFza 2211 )( 將 2 式相減，得 1)()( 1 ?? ? zFzazF T TT az zzazF ???? ?11 1)( 答案 C 正確。 5. ttf 5)( ? 的 Z 變換 )(zF 為（ ）。 A. Tz z5? B. Tz z5? C. Tz 51? D. Tz25? 答： B 解析：典型的指數函數 tatf ?)( ，其 Z 變換TT az zzazF ???? ?11 1)( 因此 ttf 5)( ? 的 Z 變換結果是Tz z5?。 6. 如果 max? 為函數 )(tf 有效頻譜的最高頻率，那么采樣頻率 s? 滿足以下 條件時，采樣函數 )(*tf 能無失真地恢復到原來的連續函數 )(tf 。 ( ) A. 至少為 max2? B. 至少為 max? max? 2 max? 答 : A 解析：根據采樣定理的具體內容可知，答案 A 正確。 7. zz zzzY ? ???323 122)( 所對應的 )(kTy 的第 1 項 )0(y 是 。 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 1/2 答 : B 解析：很容易看出 zz zzzY ? ???323 122)( 長除的結果第 1 項是 2，因此、 zz zzzY ? ???323 122)( 所對應的 )(kTy 的第 1 項 )0(y《機電控制工程基礎》書面輔導（ 16） 安慶電大 程曦 27 是 2。 8．一個時間信號的頻率成分范圍是 1Hz~10Hz，以下一定能夠對這個信號進行無失真采樣的采樣頻率范圍是 。（ ） A. 1Hz~10Hz B. 1Hz~1０ 0Hz C. ５ Hz~５０ Hz Hz~５０ Hz 答 : D 解析： 根據采樣定理，采樣角頻率 s? 應滿足如下關系 : s? ≥ 2 max? 。其中， max? 是信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率。因此本題目中 s? 應該大于等于信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率的２倍，即 s? ≥ 2０Ｈ z。那么只有答案Ｄ符合要求。 ９． 已知連續信號 tttf 3sinsin)( ?? ，那么采樣頻率 s? 滿足以下 條件時，采樣 函數 )(*tf 能無失真地恢復到原來的連續函數 )(tf 。 ( ) A. 至少為 3rad/s B. 至少為 ６ rad/s C. 至多為 3rad/s D. 至多為 ６ rad/s 答 : B 解析： 根據采樣定理，采樣角頻率 s? 應滿足如下關系 : s? ≥ 2 max? 。其中， max? 是信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率。本題目中信號 tttf 3sinsin)( ?? 的最大頻率是 3max ?? ， s?應該大于等于信號 )(tf 有效頻譜的最高頻率的２倍，即 s? ≥ 6Ｈ z。答案 B 符合要求。 10. 單位階躍函數 f(t)的 z 變換 為 。（ ） A. 1?zz B. 1 C. 11?z D. 11?z 答 : A 解析：單位階躍函數在任何采樣時刻的值均為 1，即 ??.2,1,0,1)(1)( ??? kkTkTf 采樣后脈沖序列為 ???? ?? 0 )()()( k kTtkTftf ? ???? ????????????? )(1)2(1)(1)(1 kTtTtTtt ???? 依據 z 變換定義 ： ? ? ??? ?? ?? 0 )()()( k kzkTftfZzF ???? ?????????? ??? kzzzz 1111 210 （ 1） 式兩邊乘以 1?z ，得 ???? ????? ???? kzzzzFz 211 )( （ 2） 將式（ 1）式與（ 2）式相減得 《機電控制工程基礎》書面輔導（ 16） 安慶電大 程曦 28 1,11 1)( 1 ????? ? zz zzzF 三、判斷 1． 長除法有時結果不是一個完整的閉式表達式。 正確 解析：長除法就是冪級數展開法：把 )(zX 按 1?z 展成冪級數，那么其系數組成的序列 )(nx 即為所求。這種方法有時給不出一個閉式表達式。 2．已知采樣序列為 0 k=0 或偶數 f(k)= 1， k 是奇數 其 z 變換結果是111???zz 。 錯誤 解析：采樣序列 f(k)=0， 1， 0， 1， 0， 1 ?? 根據 z 變換的定義： ??????0 )()]([)( kkzkfkfZzF = 1?z + 3?z + 5?z + ?? 這是一個等比數列，如果 | 2z? |1，則211)(???? zzzF 。 因此命題錯誤。 3. 求)()( ass asF ??的 z 變換 結果是111??z。 錯誤 解析： assass asF ????? 11)()( 故所求時間函數 )(tf 的 z 變換為 ? ? )1)(1( )1(1 11 1)()( 11 111 ??? ????? ?? ??????? zez zezezsFZzF aTaTaT 所以命題錯誤。 4．若連續時間函數 )(tf 的 z 變換為 )(zF ， 當 t 0 時， 0)( ?tf , 則 ? ? )()( zFzkTtfZ k??? 。 正確 解析：這是 Z 變換的延遲定理。 5． 若 ? ? )()( zFtfZ ? ，則 )()()0(0 zFL imtfL imf zt ??? ??。 正確 《機電控制工程基礎》書面輔導（ 16） 安慶電大 程曦 29 解析： 根據 z 變換定義 ???? ??????? ????? ?? kz k zkTfzTfzTffzkTfzF )()2()()0()()( 210 很明顯，當 z →∞ 時，除第一項外，其它各項均趨于零，故 )(lim)0(lim)0( 0 zFff zt ??? ?? 三、 試題類型及規范解答舉例 填空題： 1．傳遞函數的定義是在 條件下， 系統輸 出拉氏變換與 拉氏變換之比。 答案： 零初始 線性定常 輸入 是非題： 1．微分方程可以作為系統的動態數學模型 ,傳遞函數不能作為系統的動態數學模型 錯誤 單項選擇題 1．自動控制系統按照控制方式的特點可以分為開環控制、閉環和復合控制三種類型，其中 C 是三種控制類型中最完善的方式。 A 開環控制 B 閉環控制 C 復合控制 D 以上都不對 分析計算題 設單位反饋系統的開環傳遞函數為： G（ S） =)14( 1?ss， 試求階躍響應的性能指標 ? %及 st 答案： 系統閉環傳遞函數為： )(2 ??? sssW 與二階傳遞函數的標準形式nnnss 22 22 ????? ? 相比較，可知： n2? =， n??2 =，所以 ??n ， ?? ，系統為欠阻尼狀態，則： ??d 21 ???n = 076arccos ???? 所以， 單位階躍響應的性能指標為： 21/% ??????? e =% st = n??/ =28s 綜合題： 《機電控制工程基礎》書面輔導（ 16） 安慶電大 程曦 30 已知系統的開環傳遞函數為：))(( 20)( ??? SSSSG 試： 1．繪出對數漸近幅頻特性曲線 )(?L 以及相頻特性曲線 G? 2．用對數頻率穩定判據判別系統閉環穩定性 答案 ： 1． （ 1） 該系統是由積分、放大和兩個慣性環節串聯構成的 （ 2） K=20 20lgK=26 分貝 ???? T 1122 ???? T （ 3） 低頻為積分放大環節，在 1?? ， K=26 分貝處作 20dB/10 倍頻 線 在 5?? 處作 40dB/10 倍頻 線，在 25?? 處作 –60dB/10 倍頻 線 2．判斷穩定性 由圖上可知 L( ? )0 的部分， )(?? 對 ?? 無穿越，所以系統閉環穩定。 Visafree policy brings Chengdu biz, tourism boost. Making national headlines several times, Chengdu39。s 72hour visafree policy has attracted wide attention from both Chinese and foreign experts and businessmen since it took effect on Sept 1 l