1、试卷代号：1116 座位号D国家开放大学2020年春季学期期末统一考试机电控制工程基础试题2020年9月勹I 三得分1评卷人一、选择题（每小题4分，共32分）1.某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则该系统的单位阶跃响应为（）。A.单调上升B.等幅振荡C.衰减振荡D.振荡发散2.传递函数G(s)=一表示（）环节。A。微分B.积分C.比例D.滞后3.系统的稳定性取决千()。A.系统干扰的类型C.系统闭环极点的分布4.ze-t的拉氏变换为（A.三s+l C.三s-1 B.系统干扰点的位置D.系统的输入）。1-251_2 Bni 0 5 5.一阶系统的传递函数为.，则其时间常数为（）。s+o.5 A.0
2、.25 C.2 B.4 D.l 281 6.已知线性系统的输入x(t),输出y(t)传递函数G(s),则正确的关系是()。A.y(t)=x(t)L-1G(s)C.X(s)=Y(s)G(s)B.Y(s)=G(s)X(s)D.Y(s)=G(s)/X(s)K*7.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=,根轨迹的分支数为（）。s(s+2)(s+3)A.l B.2 C.3 D.4 8.单位脉冲函数的拉氏变换为（）。A.1 B.1/s C.2 D.2/s 得分1评卷人二、判断题（每小题3分，共30分）9.传递函数分母多项式的根称为系统的极点，分子多项式的根称为系统的零点。（)10.比例环节的传递函数为G
3、(s)=K。()11.用劳斯表判断线性连续系统的稳定性，当它的第一列系数全部为正数则系统是稳定的。（)12.若二阶系统的阻尼比大于1,则其阶跃响应不会出现超调，最佳工程常数为阻尼比等千o.707。()13.某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共辄复根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡。（)14.对于负反馈结构的系统，其前向通道传递函数为G(s),反馈通道的传递函数G(s)为H(s),则系统的开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为aI/、TT/、。（)5(s-l)15.系统的传递函数为G(s)=,则该系统零点为1,极点为o,2。()s(s+2)16.理想纯微分环节对数幅频特性曲线
4、是一条斜率为十20dB/dec的直线。（)17.频域分析法研究自动控制系统时使用的典型输入信号是正弦函数。（)18.线性系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定。（)282 得分1评卷人三、综合题(38分）19.(10分）某典型二阶系统的单位阶跃响应如图1所示。试确定系统的闭环传递函数。2J h(t)t。2 图120.(13分）设单位负反馈系统的开环传递函数为Gk(s)=,求25 s(s+6)(1)系统的阻尼比g和无阻尼自然频率Wn;(2)系统在阶跃函数输入下的超调量a%及调整时间t,(取5%的误差带）。21.(15分）已知系统框图如图2所示，试求(1)系统的特征参数（阻尼比和无阻尼自振荡角频
5、率）；(2)简要评价该系统的动态性能；(3)写出系统的闭环传递函数。图2283 试卷代号：1116 国家开放大学2020年春季学期期末统一考试机电控制工程基础试题答案及评分标准（供参考）2020年9月一、选择题（每小题4分，共32分）l.B 6.B 2.B 7.C 3.C 8.A 4.A 5.C 二、判断题（每小题3分，共30分）9.J 14.J 三、综合题(38分）19.oo分）某典型二阶系统的单位阶跃响应如图1所示。试确定系统的闭环传递函数。10.15.11,16.12.J 17.J 13.X 18.,J 52 2。t酝图1解：由e飞霆言二。.25,计算得=O.4 由峰值时间tp=穴=2,
6、计算得Wn=1.7 三灿(5分）根据二阶系统的标准传递函数表达式2I叩W n I 2得系统得闭环传递函数为：2.9 中(s)=妥十1.36s+Z.9(5分）284 20.(13分）设单位负反馈系统的开环传递函数为GkCs)=,求25 s(s+6)(1)系统的阻尼比t和无阻尼自然频率O叶(2)系统在阶跃函数输入下的超调量a%及调整时间以取5%的误差带）。解：(1)系统闭环传递函数为25 s(s+6)25 25 GB(s)=1+25 s(s+6)+25 s2+6s+Z5 s(s+6)与标准形式对比，可知2如）n=6,岛=25故wn=5,=0.6(2)矗=e飞亏XlOO%=e卢亏Xl00%=9.5%3 t=-=l 如n21.(15分）1 笥O)w=4,s=-8(2)欠阻尼，振荡幅度大，衰减缓慢(3)闭环传递函数为16 GcL(s)=妥十s+l6(5分）(3分）(5分）(6分）(4分）(5分）285
