1、得 分评卷人一、单项选择题(每小题3分,共15分)试卷代号:1116 座位号 国家开放大学(中央广播电视大学)2018年秋季学期“开放本科”期末考试机电控制工程基础 试题(半开卷)2019年1月题号一二三四五总 分分数1. 一阶系统的传递函数为 ,则其时间常数为( )。A.0.5 B. 5C. 2 D. 12. 已知线性系统的输人为单位阶跃函数,系统传递函数为G(s), 则输出Y(s) 的正确表达式是( )。A.y(t)=L- sG(s)B.C. X(s)=Y(s) G(s)D. Y(s)=s G(s)3. 二阶欠阻尼系统在阶跃输入下的输出响应表现为( )。A. 衰减振荡 B. 单调上升并趋于
2、稳态值C. 振荡发散 D. 等幅振荡4. 理想纯微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为( )的直线。A.+20dB/dec B.-60dB/decC. OdB/dec D.+40dB/dec292得 分二、判断题(10分)得 分评卷人5. 频域分析法研究自动控制系统时使用的典型输入信号是( )。A. 抛物线函数 B. 斜坡函数C. 正弦函数 D. 双曲线函数评卷人6. 两个二阶系统具有相同的超调量,则这两个系统具有不同的阻尼比。( )7. 一阶系统的时间常数越小,系统的响应速度越快。( )8. 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。( )三、填空题(每空2分,共30分)9. 将被控量的全
3、部或部分反馈回系统的输人端,参与系统的控制,这种控制方式称为10. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是 11. 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 ,闭环传递函数为 12. 系统的传递函数为 ,则该系统零点为 ,极点为 13. 在经典控制理论中常用的控制系统数学模型有 和 14. 二阶稳定系统的两个极点分布于复平面的 15. 某环节的传递函数为2s, 则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 16. 系统的传递函数为 ,它包含的典型环节有 17. 系统根轨迹的起点是开环 ,终点是开环 293四、计算题(15
4、分)。(9分)得 分评卷人得 分评卷人18. 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n;(6 分)(2)系统在阶跃函数输入下的超调量%及调整时间 t; (取5%的误差带五、综合题(30分)19. (10分)已知系统的动态结构图如图1所示,求系统的传递函X(s)C(s) GR(s)G;图 1 系统结构图20. (20分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下求:(1)写出系统的闭环传递函数。(10分)(2)确定系统的闭环特征方程并确定使得闭环系统稳定的K 的取值范围。(10分)294试卷代号:1116国家开放大学(中央广播电视大学)2018年秋季学期“开放本科”期
5、末考试机电控制工程基础 试题答案及评分标准(半开卷)(供参考)2019年1月一 、单项选择题(每小题3分,共15分)1.B 2.B 3.A 4.A 5.C二 、判断题(10分)6. (3分)7. (3分)8. (4分)三、填空题(每空2分,共30分)9. 反馈控制(或闭环控制)10.11.G(s)H(s)12.1;0 -213. 微分方程 传递函数 频率特性14. 左半平面15.A(w)=2w q(w)=9016. 比例及惯性环节17. 极 点 零 点四 、计算题(15分)18. 解答:(1)系统闭环传递函数为295296(2分)与标准形式对比,可知25w,=6,w=25故 w.=5,5=0.6 (4分 )(2) (5分) (4分)五、综合题(30分)19. 解答:通过结构图的等效变换法则,可得到系统的传递函数分别为 (10分)20. 解答:(1)闭环传递函数为 (10分)(2)闭环特征方程为:s+2s+K=0若闭环系统稳定,应满足K0 (10 分)