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试卷代号:1116国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试机电控制工程基础试题答案在最后2021年1月
一、单项选择题每小题4分,共32分
1.在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统或元件的A.传递函数B.微分方程C.根轨迹D.差分方程
2.单位积分环节的传递函数为o A.1/s B.s C.2/s D.2s
3.PI校正为校正A.滞后B.超前C.滞后超前D.超前滞后
4.一阶系统士,则其时间常数为7s+l A.4T B.3T C.2T D.T
5.某系统的传递函数是Gs=l71s,则可看成由环节串联而成3s+1A.比例、延时B.惯性、超前C.惯性、延时D.惯性、比例
6.单位负反馈系统开环传函为6$=品,系统的无阻尼自振荡角频率为o A.1B.2C.3D.
47.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为根轨迹分支数为ss+2A.1B.2C.3D.
48.某单位负反馈系统的开环传递函数为Gs则此系统在单位阶跃函数输入下的稳s,s+2态误差为o A.0B.1C.1/s D.l/2s
二、判断每小题3分,共30分
9.单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是
110.对于负反馈结构的系统,其前向通道传递函数为Gs,反馈通道的传递函数为Hs,则系统的开环传递函数为GsHs,闭环传递函数为।ol+GsHs
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.某单位负反馈系统的开环传递函数为Gs=正%,则此系统为I型系统
14.积分环节的传递函数为Gs=K15•若二阶系统的阻尼比大于1,则其阶跃响应不会出现超调,最佳工程常数为阻尼比等于
0.
70716.设系统的频率特性为Gjo=Pa+jQ3,则Pa称为实频特性,Qn称为虚频特性
17.频率分析法研究自动控制系统时使用的典型输入信号是抛物线函数
18.传递函数Gs=,:二的零点为-1,极点为o,-2,-l/2o
三、综合题38分
19.15分有一系统传递函数$6二丁粤广,其中心二4求该系统的阻尼比、超调量S IS I1Y b和调整时间t s5%o
20.13已知单位负反馈系统的开环传递函数如下Gs=-----------
0.2s+l
0.1s+l求1试确定系统的型别和开环增益;2试求输人为rt=1+10t时,系统的稳态误差
21.10分已知单位负反馈系统的开环传递函数如下GRS=---八/sS+2求1写出系统的闭环传递函数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的取值范围试卷代号国家开放大学2020年秋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2021年1月
一、单项选择题每小题4分,共32分
1.A
2.A
3.A
4.D
5.C
6.C
7.B
8.A
二、判断每小题3分,共30分
9.X
10.V
11.X
12.V
13.V
14.X
15.V
16.V
三、综
17.X
18.V合题38分
19.(15分)有一系统传递函数©6)=等六,其中K〃=4S+S+K也求该系统的阻尼、超调量和调整时间t(s)(5%)解:系统的闭环传递函数为K%巾⑸=N+’+K=4s十s十与二阶系统标准形式的传递函数8s)=S2+2四四+“(5分)对比得:⑴固有频率3九=匹3=2(2分)
(2)阻尼比由263rl=1得I4=
0.25(3分)3)超调3(%)=-(飙/万/)乂1%=44%(3分)
(4)调整时间G(5%)、/一=6S(2分)S^n
20.(13分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:-200G(s)=(
0.2S+l)(
0.1s+1)求:⑴试确定系统的型别和开环增益;⑵试求输入为r(t)=1+10t时,系统的稳态误差解:⑴该传递函数已经为标准形式,可见,系统型别为,这是一个0型系统开环增益K=200o(6分)
(2)讨论输入信号,r(t)=1+103即A=l,B=10(2分)A.B_1t10_y稳态误差ess—1=1=857J1+Kp Kv1+
200021.(10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数如下GKG)=求:⑴写出系统的闭环传递函数⑵确定系统的闭环特征方程并确定使得闭环系统稳定的K的取值范围解⑴闭环传递函数为(5分)
(2)闭环特征方程为:s2+2s+K=0若闭环系统稳定,应满足K0(5分)。