国开大学2020年09月1116《机电控制工程基础》期末考试参考答案.docx

1、得 分评卷人一、选择题(每小题4分，共32分)试卷代号：1116 座位号国 家 开 放 大 学 2 0 2 0 年 春 季 学 期 期 末 统 一 考 试机电控制工程基础 试 题2020年9月题号二三总 分分数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 表示( )环节。A. 微分 B. 积分C. 比例 D. 滞后3. 系统的稳定性取决于( )。A. 系统干扰的类型B. 系统干扰点的位置C. 系统闭环极点的分布D. 系统的输入4.2e 的拉氏变换为( )。A. B.C. D.5. 一阶系统的传递函数

2、为 ,则其时间常数为( )。A.0.25 B.4C.2 D.1281得 分二、判断题(每小题3分，共30分)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-G(s)B.Y(s)=G(s) X(s)C. X(s)=Y(s) G(s)D.Y(s)=G(s)/X(s)7. 单位负反馈系统的开环传递函数； ,根轨迹的分支数为( )。A.1 B.2C.3 D.48. 单位脉冲函数的拉氏变换为( )。A.1 B. 1/sC.2 D.2/s评卷人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

3、环节的传递函数为 G(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于0.707。( )13. 某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，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为 H(s), 则系统的开环传递函数为 G(s)H(s), 闭环传递函数 。( )15.系统的传递函数为 ,则该系统零点为1,极点为0,-2。( )16. 理想纯微分环节对数幅频特性曲

4、线是一条斜率为+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 分三、综合题(38分)评卷人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。图 120. (13分)设单位负反馈系统的开环传递函数为 (1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率wn;(2)系统在阶跃函数输入下的超调量%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率);(2)简要评价该系统的动态性能

5、；(3)写出系统的闭环传递函数。r(t)+ 16 y(1)s(s+1)图 2283试卷代号：1116国 家 开 放 大 学 2 0 2 0 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)1.B 2.B 3.C 4.A 5.C6.B 7.C 8.A二、判断题(每小题3分，共30分)2849. 14. 10. 15. 11. 16. 12. 17. 13. 18. 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。图 1解：由e- -=0.25, 计算得=0.4由峰值时间 ,计算得 wn=1.7 (5分)根据二阶系统的标准传递函数表达： 得系统得闭环传递函数为：(5分)28520. (13分)设单位负反馈系统的开环传递函数为 求(1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率wn;(2)系统在阶跃函数输入下的超调量%及调整时间 t, (取5%的误差带)。 解：(1)系统闭环传递函数为与标准形式对比，可知25wn=6,w=25故 wn=5,5=0.621. (15分)(2)欠阻尼，振荡幅度大，衰减缓慢(3)闭环传递函数为(5分)(3分)(5分)(6分)(4分)(5分)