1116國開（電大）2021年1月《機電控制工程基礎(chǔ)》期末試題及答案

1、試卷代號：1116國家開放大學(xué)2 0 2 0年秋季學(xué)期期末統(tǒng)一考試機電控制工程基礎(chǔ)試題一、單項選擇題（每題4分，共32分）.在零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱為線性系統(tǒng)（或元件） 的（）。A.傳遞函數(shù)B.微分方程C.根軌跡 D.差分方程.單位積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為（）o,A. 1/sB. sC. 2/sD. 2sPI校正為（）校正。A.滯后 B.超前C.滯后超前D.超前滯后一階系統(tǒng)亍由,那么其時間常數(shù)為（）。A. 4TB. 3TD.TC. 2T.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是G（s） =三那么可看成由（）環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。Js十1A.比例、延時B.慣性、超前C.慣性、延時D.慣性、比例9

2、TOC o 1-5 h z .單位負反應(yīng)系統(tǒng)開環(huán)傳函為G（s） = 7、，系統(tǒng)的無阻尼自振蕩角頻率為（）o5 （S 十 1）A. 1B. 2C. 3. D. 4K.單位負反應(yīng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為石歷根軌跡分支數(shù)為（）。A. 1R. 2C. 3D. 42.某單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為g（s）=工百，那么此系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)輸 入下的穩(wěn)態(tài)誤差為（）oA. 0B. 1C. 1/sD. l/2s得分評卷人得分評卷人二、判斷（每題3分，共30分） TOC o 1-5 h z .單位階躍函數(shù)的拉普拉斯變換結(jié)果是L（）.對于負反應(yīng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其前向通道傳遞函數(shù)為G（s）,反應(yīng)通道的傳遞函數(shù)為H（

3、s）,那么系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）H（s）,閉環(huán)傳遞函數(shù)為訐/加775。（）.兩個二階系統(tǒng)具有相同的超調(diào)量，這兩個系統(tǒng)也會具有不同的阻尼比。（）. 一階系統(tǒng)的時間常數(shù)越小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）13-某單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=,那么此系統(tǒng)為國系統(tǒng)。（）CC1 TOC o 1-5 h z .積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G（s）=K。（）.假設(shè)二階系統(tǒng)的阻尼比大于1,那么其階躍響應(yīng)不會出現(xiàn)超調(diào)，最正確工程常數(shù)為阻尼比等 于 0. 707。（）.設(shè)系統(tǒng)的頻率特性為G（j3）= P（3）+jQ（3）,那么PG）稱為實頻特性，Q（s）稱為虛 頻特性。（）.頻率分析法研究自動控制系統(tǒng)時使用的

4、典型輸入信號是拋物線函數(shù)。（）s +118.傳遞函數(shù)G（s）= 7二八” 上、的零點為一 1，極點為0,2, 1/2。（）S 15 1 乙，1乙 S T 1 ）得分評卷人三、綜合題（38分）.（15分）有一系統(tǒng)傳遞函數(shù)其中長八=源 求該系統(tǒng)的阻尼比、超調(diào)量和調(diào)整時間s）（5%）。.（13分）單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：200G（S）= （0. 25 + 1X0. H + 1）求：（1）試確定系統(tǒng)的型別和開環(huán)增益；（2）試求輸入為r（O = l + 10z時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。.（10分）單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下：Gk（S）=2）求：（D寫出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。（2）確定系統(tǒng)的閉環(huán)特

5、征方程并確定使得閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的K的取值范圍。試卷代號：1H6國家開放大學(xué)2020年秋季學(xué)期期末統(tǒng)一考試機電控制工程基礎(chǔ) 試題答案及評分標準（供參考）2021年1月一、單項選擇題（每題4分，共32分）AAAADCCBA二、判斷（每題3分，共30分）9. X10. V11. X12.13. V14. X15. 716. 717. X18. V三、綜合題（38分）19. （15分）有一系統(tǒng)傳遞函數(shù)6（s） =19. （15分）有一系統(tǒng)傳遞函數(shù)6（s） =Kk，其中Ka=40求該系統(tǒng)的阻尼比、超調(diào)（5分）（2分）（3分）（3分）（2分）量和調(diào)整時間/（5）（5%）0解：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為Kk 。（

6、） = j, K 6 = 4r s + s + K &與二階系統(tǒng)標準形式的傳遞函數(shù)（S ） S 2 + 2 ,3 “S + 3 ”比照得：（1）固有頻率3 =，K 62（2 ）阻尼比由 23 = 1 得。=z 0.25（3）超調(diào) 3（ %）=5100% =44%（4）調(diào)整時間L（5%）- = 6s20. （13分）單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下:G(s) =200(0.2n + 1)(0. l.s + l)求：（1）試確定系統(tǒng)的型別和開環(huán)增益;（2）試求輸入為廠（/） = 1 + 10,時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。解：（1）該傳遞函數(shù)已經(jīng)為標準形式，可見,系統(tǒng)型別為。.這是一個。型系統(tǒng)。開環(huán)增益K =200。（2）討論輸入信號，廠（/ ） = 1 + 10/,即A = 1,8 = 10十竺=81 + 2000（6分）（2分）（5分）21. （10分）單位負反應(yīng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下:求：（1）寫出系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。（