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1、东北大学22春机械工程控制基础在线作业三及答案参考1. ( )是指测试系统所能检测出来的输入量的最小变化量。通常是以最小单位输出量所对应的输入量表示。A.灵敏度B.非线性度C.分辨力参考答案：C2. 一平台沿竖直方向作简谐运动，一物体置于振动的平台上随台一起运动，当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大( )A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时参考答案：C3. 如高阶系统存在复数共轭复数主导极点，系统可近似为一阶系统。( )A.正确B.错误参考答案：B4. 对于一个自动化系统来说，最重要的是系统
2、的准确性，这是使自动控制系统能正常工作的首要条件。( )A.正确B.错误参考答案：B5. 瞬态响应直接反应了系统的( )特性。A.静态B.动态C.稳态D.以上选项都不对参考答案：B6. 已知闭环传递函数的一般形式为 误差定义取e(t)=x(t)-y(t)。试证：已知闭环传递函数的一般形式为误差定义取e(t)=x(t)-y(t)。试证：因为 所以 位置误差系数： 稳态误差：$同理可证。$ 7. 极坐标图又叫对数频率特性图。( )A.正确B.错误参考答案：B8. 在响应曲线的稳态线上，用稳态值的百分数作一个允许误差范围，响应曲线第一次达到并永远保持在这一允许误差范围内所需要的时间，叫做( )。A.
3、调整时间B.上升时间C.峰值时间D.延迟时间参考答案：A9. 极坐标图又叫( )。A.奈奎斯特图B.伯德图C.对数频率特性图D.以上选项都不对参考答案：A10. 传统控制包括( )A.经典反馈控制B.现代理论控制C.人为控制D.机器控制参考答案：AB11. 二阶欠阻尼系统的阶跃响应为( )。A.无阻尼等幅振荡B.发散振荡C.衰减振荡参考答案：C12. 当输入是单位脉冲信号时，传递函数就表示系统的输出函数。( )A.正确B.错误参考答案：A13. 瞬态响应偏离希望输出值的程度可以衡量系统的精确程度。( )A.正确B.错误参考答案：B14. ( )的存在是由于仪器仪表中磁性材料的磁滞、弹性材料的迟
4、滞现象，以及机械结构中的摩擦和游隙等原因，反映在测试过程中输入量在递增过程中的定度曲线与输入量在递减过程中的定度曲线往往不重合。A.回程误差B.系统误差C.粗大误差参考答案：A15. 周期运动的最简单形式是简谐运动，它是时间的单一_或_函数。A.正切B.余切C.余弦D.正弦参考答案：CD16. 若线性系统的初始状态为零，则对输入积分的响应等于对该输入响应的积分。( )A.错误B.正确参考答案：B17. 下列各种振动，不属于受迫振动的是( )A.敲击后的锣面的振动B.缝纫机针的振动C.人挑担时，担子上下振动D.蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动参考答案：A18. 一个理想的智能控制系统应具备的基本功能是( )
5、A.学习功能B.适应功能C.自组织功能D.优化能力参考答案：ABCD19. ( )是线性系统最重要的特性。A.叠加原理B.初值定理C.终值定理D.齐次性参考答案：A20. 评定表面粗糙度在高度方向上只有一个参数。( )评定表面粗糙度在高度方向上只有一个参数。()错误21. 在A-D转换中，若模拟信号的频率上限为fc，则采样频率fs应大于( )。在A-D转换中，若模拟信号的频率上限为fc，则采样频率fs应大于()。2fc22. 如果系统特征根为共轭复数，那么当共轭复数点在与负实轴成45线上时系统的准确性与快速性都比较好。( )A.正确B.错误参考答案：B23. 系统输出的期望值与输出的实际值之(
6、 )，称为系统误差。A.差B.和C.积D.商参考答案：A24. 设未校正系统原有部分的开环传递函数为 试设计串联校正装置，使系统满足下列性能指标：K180，40，3rads设未校正系统原有部分的开环传递函数为试设计串联校正装置，使系统满足下列性能指标：K180，40，3rads-1c5tads-1。(1)绘制未校正系统在K=180时伯德图如图(a)所示。计算未校正系统的剪切频率。由于未校正系统在=1rads-1时的开环增益为20lg180dB，故增益与各转折频率间存在下述关系： 则 未校正系统的相位稳定裕量为 =180-90-arctan0.167c-arctan0.5c=-56.35 可见未
7、校正系统不稳定。 (2)设计串联校正装置，先确定系统的期望开环对数幅频特性。 首先按给定的要求选定期望特性的剪切频率叫c=3.5rads-1，然后过c作一斜率为-20dB/dec的直线作为期望特性的中频段。 为使校正后系统的开环增益不低于180，期望特性的低频段应与未校正系统特性一致。为此，需在期望特性的中频段与低频率之间用一斜率为-40dB/dec的直线作连接线。连接线与中频段特性相交的交接频率2距c不宜太近，否则难于保证系统相位裕量的要求。现按的原则选取 为使校正装置不过于复杂，期望特性的高频段应与未校正系统特性一致。由于未校正系统高频段特性的斜率是-60dB/dec，故期望特性中频段与高
8、频段之间也应有斜率为-40dB/dec的直线作为连接线。此连接线与中频段期望特性相交之交接频率3距c也不宜过近，否则也影响系统的相位稳定裕量。考虑到未校正系统有一个转折频率为6rads-1的惯性环节，为使校正装置尽可能易于实现，将3选为6rads-1。 于是，绘制出系统的期望特性如图(b)中的GGc。 从G减去GCc，就得到串联校正装置的对数幅频特性，如图(b)中的Gc。这条曲线表明，单用滞后校正装置不能得到期望开环中高频特性，还应在系统中加入超前校正装置。该串联滞后-超前校正装置的传递函数为 式中 现需确定值。由于期望特性的剪切频率为叫c=3.5rads-1，则期望特性在2=0.7rads-
9、1时的增益为 而未校正系统在2=0.7rads-1时的增益为 两者相减，就得到串联校正装置在0.7rads-12rads-1区间内应使未校正系统的增益衰减34.2dB。于是，就有 所以 =51.3 因此，串联滞后-超前校正装置的传递函数为 校正后系统的开环传递函数为 系统相位裕量 =180-90-arctan73.3c+arctan1.43c-arctan0.167c-arctan0.0097c=46.7 至此，可以认为，采用串联滞后-超前校正装置，能使校正后系统满足全部性能指标的要求。 25. 分别阐述Molerus 类粉体的特点，并以莫尔应力圆表示Molerus类粉体，且对图中分区进行解释
10、。在粉体储存与分别阐述Molerus 类粉体的特点，并以莫尔应力圆表示Molerus类粉体，且对图中分区进行解释。在粉体储存与输送单元操作中，是否会发生堵塞?如果发生堵塞如何应对?26. 环境预测是已知系统振动性质和响应，研究激励的特性。( )A.错误B.正确参考答案：A27. 依据闭环系统特征方程式对系统的稳定性做出判别，称为( )。A.劳斯判据B.奈奎斯特判据C.波德判据D.以上选项都不对参考答案：A28. 系统的频率特性可以通过系统的微分方程、传递函数、实验3种方法得到。( )A.正确B.错误参考答案：A29. 频率特性分析方法可以通过分析系统对不同频率的( )来获得系统的动态特性。A.
11、瞬态响应B.稳态响应C.时间响应D.以上选项都不对参考答案：B30. 电磁式时间继电器线圈可以通交、直流电流。 ( )电磁式时间继电器线圈可以通交、直流电流。()错误31. QA17是( )合金，其组成元素为( )。QA17是()合金，其组成元素为()。铝青铜$铜、铝32. 45ndB/dec的斜率对应大约n90的相位移。( )A.正确B.错误参考答案：B33. 由于稳态误差与系统开环传递函数中所含微分环节的数量密切相关，所以将系统按开环传递函数所含微分环节的个数进行分类。( )A.正确B.错误参考答案：B34. 奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的。( )A.正确B.错误参考答案：B
12、35. 同一个系统对于不同的输入信号其稳态误差是相同的，而同一个输入信号对于不同的系统会引起不同的稳态误差。( )A.正确B.错误参考答案：B36. 系统的时间响应过程不仅取决于系统本身的特性，还与外加的输入信号的类型有关。( )A.正确B.错误参考答案：A37. 系统的开环传递函数与开环系统的传递函数是( )。A.一样的B.不一样的C.有一定关联的D.以上选项都不对参考答案：B38. 设计一液体摩擦径向滑动轴承，工作情况稳定，采用剖分式轴瓦。已知轴承载荷，Fr=32500N，轴颈直径d=152mm，轴的转设计一液体摩擦径向滑动轴承，工作情况稳定，采用剖分式轴瓦。已知轴承载荷，Fr=32500
13、N，轴颈直径d=152mm，轴的转速n=1000r/min。(1)选择轴承宽径比8/d=1.0 (2)计算轴承宽度 B=(B/d)d=1.0152mm=152mm=0.152m (3)计算轴颈圆周速度 (4)计算轴承工作压力 (5)选择轴瓦材料 查表，在保证pp，pp的条件下，选定轴承材料为ZQSn663。 (6)选定平均油温 现选平均油温tm=55 (7)选定润滑油牌号 选用22号汽轮机油。 (8)按tm=55查出油的动力粘度在55时该油的动力粘度 =0.015Pas。 (9)计算相对间隙 相对间隙为 (10)计算直径间隙 =d=1.3410-3152mm=0.204mm (11)计算承载系
14、数 (12)求出偏心率 根据Cp=3.22和B/d值由图得偏心率=0.6。 (13)计算最小油膜厚度 (14)计算许用油膜厚度 取轴颈表面粗糙度Rz1=3.2m，轴瓦表面粗糙度Rz2=3.2/m，取安全系数S=2，则许用油膜厚度 h=S(Rz1+Rz2)=2(3.2+3.2)m=12.8m 可见hminh，故满足工作可靠性要求。 (15)计算轴承与轴颈的摩擦系数 因宽径比B/d=1，取随宽径比变化的系数=1，由摩擦系数计算式 =0.00349 (16)查出润滑油流量系数 由宽径比B/d=1及偏心率x=0.6查图，得润滑油流量系数 入口温度为 根据直径间隙=2c=20.102mm=0.204mm
15、，选择间隙配合，孔为，轴为 。 (20) 求最大、最小间隙。 最大间隙为 max=0.100-(-0.245)=0.345mm 最小间隙为 min=0- (0.145)=0.145mm 所用间隙在max和min之间，故所选配合合用。本题考查液体摩擦径向滑动轴承的设计，应根据轴承的设计步骤逐步计算。 39. 若二阶系统特征根的实部不全小于0，则系统不稳定。( )A.正确B.错误参考答案：A40. ( )是在复数域中以传递函数为概念的理论体系，主要研究单输入、单输出、线性定常系统的分析与设计。A.经典控制理论B.现代控制理论C.智能控制理论D.以上选项都不对参考答案：A41. ( )薄壁工件应采用
16、轴向夹紧装置，并将一般的径向夹紧改为轴向夹紧，这样可减小工件的变形。()薄壁工件应采用轴向夹紧装置，并将一般的径向夹紧改为轴向夹紧，这样可减小工件的变形。正确42. 自激振动是系统外部激发反馈产生的周期性振动。( )A.错误B.正确参考答案：A43. ( )表示程序停止，若要继续执行下面程序，需按循环启动按钮。 AM00 BM01 CM99 DM98()表示程序停止，若要继续执行下面程序，需按循环启动按钮。AM00BM01CM99 DM98A44. 在框图变换法则中，分支点( )跨越框图随意移动。A.可以B.不可以C.有时可以，有时不可以D.以上选项都不对参考答案：B45. 工件的安装次数越多
17、，引起的误差就越大，所以在同一道工序中，应尽量减少工件的安装次数。( )工件的安装次数越多，引起的误差就越大，所以在同一道工序中，应尽量减少工件的安装次数。()正确46. 系统输出的期望值与输出的实际值之差，称为系统误差。( )A.正确B.错误参考答案：A47. 在响应曲线的稳态线上，用稳态值的百分数作一个允许误差范围，响应曲线第一次达到并永远保持在这一允许误差范围内所需要的时间，叫做调整时间。( )A.正确B.错误参考答案：A48. ( )控制系统的优点是结构简单、调试方便，且造价低廉。A.开环B.闭环C.半闭环D.以上选项都不对参考答案：A49. 精度和稳定性是闭环系统存在的一对矛盾。(
18、)A.正确B.错误参考答案：A50. 零阻尼系统的阶跃响应为( )。A.等幅振荡B.发散振荡C.衰减振荡参考答案：A51. 增大系统开环放大倍数和降低系统型次可以减小输入引起的误差。( )A.正确B.错误参考答案：B52. 系统的频率特性是在正弦信号输入下系统稳态输出对输入信号的幅值比和相角差。( )A.正确B.错误参考答案：A53. 线性定常系统的传递函数定义为：当全部初始条件为零时，( )。A.输出量与输入量之比B.输出量与输入量之差C.输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比D.输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之差参考答案：C54. 频率响应法是以一组( )的标准正弦信号作为系统的输入，
19、通过对系统输出幅值和相位的测试，获得系统的动态特性参数。A.频率不变B.频率可调C.相位可调参考答案：B55. 知识获取就是把用于求解专门领域问题的知识从拥有这些知识的知识源中抽取出来，并转换为一特定的计算机表示。( )A.错误B.正确参考答案：B56. 获取系统数学模型的途径有理论分析和试验得出两种方法。( )A.正确B.错误参考答案：A57. 零件具有互换性的意义指( )。 A相同规格的零件 B不同规格的零件 C相互配合的零件 D形状和尺寸完全零件具有互换性的意义指()。A相同规格的零件B不同规格的零件C相互配合的零件D形状和尺寸完全相同的零件A互换性指机械产品中同一规格的一批零件或部件，任取其中一件，不需作任何挑选、调整或辅助加工，并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。58. 结构框图是将系统中各元件的名称或功用写在框图单元中，并标明它们之间的连接顺序和信号流向，主要用来说明系统构成和工作原理。( )A.正确B.错误参考答案：A59. 周期三角波是由多个乃至无穷多个频率成分叠加所组成，叠加后存在公共周期。( )A.错误B.正确参考答案：B60. 对于稳定系统(欠阻尼系统)，阻尼比越小，系统达到稳定的时间越长。( )A.正确B.错误参考答案：B
东北大学22春《机械工程控制基础》在线作业三及答案参考7
