国开大学2020年07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、单项选择题(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7月题 号二三总 分分 数1. 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2.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)3.PI 校正为( )校正。A

2、. 滞后 B. 超前C. 滞后超前 D. 超前滞后4. 系统的传递函数 ,其系统的增益和型次为( )。A.5,2 B.5/4,2C.5,4 D.5/4,45.某系统的传递函数是 ,则该系统可看成由( )环节串联而成。A. 比例、延时B. 惯性、超前C. 惯性、延时D. 惯性、比例277得 分二、判断题(每小题3分，共30分)6. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为( )。A. B.C. D.7. 单位负反馈结构的系统，其开环传递函数； ,根轨迹分支数为( )。A.1 B.2C.3 D.48. 惯性环节的对数幅频特性的高频渐近线斜率为( )。A.-80dB/dec B.60dB/decC.-40d

3、B/dec D.-20dB/dec评卷人9. 将被控量的全部或部分反馈回系统的输入端，参与系统的控制，这种控制方式称为反馈控制或闭环控制。( )10. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是1。( )11. 两个二阶系统具有相同的超调量，这两个系统也会具有不同的阻尼比。( )12. 一阶系统的时间常数越小，系统的响应速度越快。( )13. 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。( )14.劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。( )15.系统的传递函数为 ,则该系统零点为1,极点为0,-2。( )16. 在经典控制理论中常用的控制系统数学模型有微分方程、传递函数、频率特性等。( )17.

4、频率响应是线性系统在正弦输入下的稳态响应。( )18. 控制系统的三个基本要求是稳定、准确及快速。( )278得 分三、综合题(38分)评卷人19. (15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)系统在单位阶跃函数输入下的超调量%及调整时间t, (取5%的误差带)。 20. (10分)系统的特征方程为s+2s+s+3s+4s+5=0试用劳斯判据判断系统的稳定性。21. (13分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下求：(1)试确定系统的型别和开环增益；(2)试求输入为 r(t)=1+10t 时，系统的稳态误差。279试卷代号：1116国 家 开

5、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7月一 、单项选择题(每小题4分，共32分)2801.C6.A5.C4.B2.B3.A7.B8.D二、判断题(每小题3分，共30分)9. 14. 10. 15. 11. 16. 12. 17. 13. 18. 三、综合题(38分)19. (15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)系统在单位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25n=6,w=25故

6、w=5,5=0.6(5分)(5分)(5分)20. (10分)系统的特征方程为s+2s+s+3s+4s+5=0试用劳斯判据判断系统的稳定性。解：计算劳斯表中各元素的数值，并排列成下表s 1 1 4s 2 3 5s -1 3 0(5分)s 9 5 0s 32s 5由上表可以看出，第一列各数值的符号改变了两次，由+2变成- 1,又由- 1改变成+9。281因此该系统有两个正实部的根，系统是不稳定的。21. (13分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下求：(1)试确定系统的型别和开环增益；(2)试求输入为 r(t)=1+10t 时，系统的稳态误差。解：(1)该传递函数已经为标准形式，可见，系统型别为0,这是一个0型系统。开环增益 K=200。(2)讨论输入信号，r(t)=1+10t, 即 A=1,B=10稳态误差 (5分)(6分)(2分)(5分)