试卷代号：1116 座位号rn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7月巨／」一二得分1评卷人一、单项选择题（每小题4分，共32分）1. 系统的稳定性取决于()。A. 系统干扰的类型B. 系统干扰点的位詈C. 系统闭环极点的分布D. 系统的输入2. 巳知线性系统的输入x(t),输出y(t汃传递函数G(s),则正确的关系是()。A. y(t)=x(t)? L-1[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. 滞后B. 超前C. 滞后超前D. 超前滞后4. 系统的传递函数G(s)=盯I吓/5 I八，其系统的增益和型次为（）。A. 5,2 B.5/4,2 C. 5,4 D. 5/4,4 5. 某系统的传递函数是G(s)= 1 2s+l e一气则该系统可看成由（）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;;77 6. 函数f(t)=2t的拉氏变换为（）。A. C. 了2 s B.一2 s 三s+l 2D. 3 s 7. 单位负反馈结构的系统，其开环传递函数为K s(s+2) ，根轨迹分支数为（）。A. l C. 3 B. 2 D. 4 ）。8. 惯性环节的对数幅频特性的高频渐近线斜率为（A. -SOdB/dec C. —40dB/dec 得分1评卷人B. -60dB/dec D. —20dB/dec 二、判断题（每小题3分，共30分）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阳尼比。（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G(s)) ) = s(s+2) , 则该系统零点为5(s-1) 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. 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 ) ) 得分评卷人三、综合题(38分）19. (15分）设单位负反馈系统的开环传递函数为GkCs)= 25 s(s+6) , 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a%及调整时间t,(取5%的误差带）。20. (10分）系统的特征方程为s5 +2s4 +s3 +3s2 +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G(s)= . 200 . 求：(1)试确定系统的型别和开环增益；(2)试求输入为r(t)=1 +101时，系统的稳态误差。279 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7月一、单项选择题（每小题4分，共32分）LC 2. B 3. A 4. B 5. C 6. A 7. B 8. D 二、判断题（每小题3分，共30分）9. ? 10. X 11. X 12 . .J 13. ? 14. ? 15. -J 16 . .J 17 . .J 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GkCs)= 25 s(s+6) , 求(1)系统的阻尼比;和无阻尼自然频率叭；(2)系统在单位阶跃函数输入下的超调量cr?及调整时间t,(取5%的误差带）。解：(1)系统闭环传递函数为25 乌Cs)=s(s+6) 25 25 (5分）1+ 25 = s(s+6)+25 = s2+6s+25 s(s+6) 与标准形式对比，可知2如n=6,岛=25故wn=5,~=0.6 (5分）一和一0.6兀(2压?=e石了x100%=e石了了Xl00%=9.5% t,=上=1(5分）~Wn 280 20. (10分）系统的特征方程为s5 +2s4 +s3 +3s2 +4s+S=O 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s5 s4 s3 s2 S1 1 2 1 4 3 5 -1 3 0 (5分）9 32 5 5 0 s0 由上表可以看出，第一列各数值的符号改变了两次，由+z变成一1,又由一1改变成十9。因此该系统有两个正实部的根，系统是不稳定的。(5分）21. (13分）已知单位负反馈系统的开环传递函数如下200 G(s)= (0. 2s+l)(O. ls+l) 求：(1)试确定系统的型别和开环增益；(2)试求输入为r(t)=l+lOt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O型系统。开环增益K=200。(2)讨论输入信号，r(t)=l+lOt,即A=l,B=lO(6分）(2分）稳态误差ess=A B 1 10 十一=OC)+-= 1 + KP Kv 1 +200 0 (5分）281
2020年7月电大《机电控制工程基础》期末考试试题及参考答案
