试卷代号 1116座位号 II 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年春季学期 开放本科 期末考试 机电控制工程基础试题 半开卷 题号 一一 四五 一一 一一 分数 一 得分 评卷入 一 单项选择题 共15分 每小题3分 1 关于系统的传递函数 下述说法正确的是 A 与输入信号有关 B 与输出信号有关 c 完全由系统的结构和参数决定 D 和系统的结构和参数及输入信号有关 2 比例环节的相频特性以 为 A 90 0 B 90 C O O D 180 3 一阶系统的阶跃响应特征为 2018年7月 d凸 分 A 当时间常数T较大时有振荡B 当时间常数T较小时有振荡 c 有振荡D 元振荡 4 某二阶系统阻尼比为0 2 则系统阶跃响应为 A 发散振荡B 单调衰减 c 衰减振荡D 等幅振荡 5 令线性定常系统传递函数的分母多项式为零 则可得到系统的 A 代数方程 c 差分方程 B 特征方程 D 状态方程 379 C C D C B 得分 评卷人 二 判断题 10分 6 0型系统 其开环增益为K 在单位阶跃输入下 系统的稳态误差为10 0o 7 一阶系统的传递函数为G s 5 其时间常数为150 3s 1 8 线性系统稳定的充分必要条件是 系统特征方程的根 系统闭环传递函数的极点 全部 具有负实部 也就是所有闭环传递函数的极点都位于s平面的左侧 得分 评卷人 三 填空题 共30分 每空2分 9 用频域法分析控制系统时 最常用的典型输入信号是 10 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求 11 反馈控制系统是根据输入量和的偏差进行调节的控制系统 12 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是 和 13 线性定常系统的传递函数 是在 入信号的拉氏变换的比 条件下 系统输出信号的拉氏变换与输 14 分析稳态误差时 将系统分为O型系统 I型系统 11型系统 这是按开环传递函数 的环节数来分类的 K眷 15 单位反馈系统的开环传递函数为G s 则系统根轨迹的分支数为 s s 2 s 3 根轨迹的起点包括 在实轴上的根轨迹区间有 16 二阶系统的阻尼比号为时 响应曲线为等幅振荡 17 设系统的频率特性为G j p jQ 则p 称为 称为 18 开环传递函数为G s 的单位负反馈系统 其闭环特征方程为 380 Q N N Y 正弦信号 稳定性快速性 理想输出量 阻尼比 无阻尼自振荡角频率 零初始 积分 30 2 3 3 2 2 0 0 实频特性 虚频特性 1 G s 0 得分 评卷人 四 10分 C s 19 设系统的结构图如图1所示 试求系统的闭环传递函数以s 一一 t R s G 得分 i 评卷人 五 25分 20 系统结构图如图2所示 试求 1 系统的闭环传递函数 H 2 图1 2 系统的阻尼比及无阻尼自振荡角频率 H C s G 2 3 计算系统的动态性能指标中的超调量 写出表达式即可 和调节时间t8 取5 的 误差带 4 当输入为r t 1时 系统的稳态误差 R s 16 s s 1 图2 Y s 381 G1G2 1 G2H1 G1G2H2 16 S2 S 16 kosi 1 8 Wn 4 开环传递函数为I型系统 阶跃输入A 1 位置误差系数K 16 稳态误差为0 67 31 t 6s 得分 评卷人 六 10分 21 1 设系统开环传递函数如下 30 G s 试绘制系统的对数幅频特性渐近特性曲线 382 试卷代号 1116 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年春季学期 开放本科 期末考试 机电控制工程基础试题答案及评分标准 半开卷 供参考 一 单项选择题 每小题3分 共15分 1 C 2 C 3 D 二 判断题 10分 6 X 3分 7 X 3分 8 4分 三 填空题 30分 每空2分 9 正弦函数 10 稳定性快速性 不分次序 11 反馈量 12 阻尼比元阻尼自振荡角频率 或5 n 13 零初始 14 积分 15 3 0 一2 一3 2 OJ和 一 3J 16 零 17 实频特性虚频特性 18 1 G s 0 囚 10分 2018年7月 4 C 5 B C s G1 S G2 s 19 解答 闭环传递函数以s 一一一 10分 r R s l户 户 383 五 25分 20 解答 1 闭环传递函数为 l 6 c s 2自t咱户口分 2 J 阻尼自振荡角频率均 4 阻尼比叶 时 3 0 e 1 e2 X 100 ts 子 6 6分 C Wn 4 这是一个I型系统 稳态误差esR L O 6分 1 六 10分 21 解答 该系统开环增益K 30 有一个积分环节 低频渐近线通过门 201g30 这点 斜率 为 20dB dec 有一个惯性环节 对应转折频率为 lz Lt50 斜率增加一20dB dec 0 02 系统对数幅频特性渐近特性曲线如下所示 L dB 201g30 蛐20dB dec O rad s 唰40dB dec 10分 384