02240自考《机械控制工程基础》专用习题集

⑴试画出以ui(t)为输入，uo(t)为输出的系统的动态结构图； ⑵根据画出的系统结构图，求出系统的传递函数。

R1ui(t)i1(t)R2i2(t)C1ua(t)C2uo(t) 14. 弹簧-阻尼系统如右图所示，其中K1、K2为弹簧弹性系统，B1、B2为粘性阻尼系数。若位移x(t)为输入量，位移y(t)为输出量。试求该系统的传递函数。

15. 下图为一温度控制系统。试分析这个系统的自动调温过程并说明这个系统的输出量和干扰量是什么？

第 33 页 共 53 页

B2 y (t) K2 B1 K1 x(t) 16.已知某单位负反馈系统为最小相位系统，其 对数幅频特性曲线的渐近线如图所示，试求其开 环传递函数G（s）的表达式（其中阻尼比ξ=1/2）。 dB L(ω)

20 0dB/dec -20dB/dec 0dB/dec -40dB/dec

0 ω(rad/s) 0.1 2 5 10

17. 如下图为一机械系统（小车的质量为m ，弹簧的弹性系数为K ，

不计小车与地面的摩擦），若以冲击力F(t)为输入量，小车位移x(t)为输出量。 ① 求此系统的传递函数

X(s) ； F(s)② 当F(t)为一单位脉冲函数δ(t)时，求小车的位移x(t)=？

18. 某单位负反馈系统 （设为最小相位系统）的 开环对数幅频特性曲线 渐近线如下，求该系统的 oL(?)(dB)20-20dB/dec20dB/dec?????????第 34 页 共 53 页 开环传递函数。 19. 某单位负反馈系统（设为最小相位系统）的开环对数幅频特性曲线渐近线如下，求该系统的开环传递函数。 o-20dB/decL(?)(dB)-40dB/dec???????-60dB/dec20. 图1-13是一晶体管稳压电源。试将其画成方块图并说明在该电源里哪些元件起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么。

21. 图1-14是电阻加热炉温自动控制系统。电阻丝电源的通断由接触式水银温度计控制。水银温度计的两个触点a和b接在常闭继电器的线圈电路中，它将随着水银柱的升降而接通或断开，从而控制继电器的触点K，把电阻丝的电源接通或断开，以达到自动调温的目的。试画出这个系统的方块图并与15题的温控系统比较，说明两者有何

第 35 页 共 53 页

区别。

22. 设计一个以电压为指令的内燃机车速度控制系统，并说明系统的工作过程。

23. 求下述函数的拉氏变换 f(t)=1/a2 (a

f(t)=1/(- a2) (a2a) 并求当a→0时F(s)的极限值。 24. 试列写右图所示机械系统 的运动方程。

25. 试列写 右图所示机 械系统的运 动方程。

第 36 页 共 53 页