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1、 试卷代号：1116国家开放大学2021年春季学期期末统一考试机电控制工程基础 试题2021年7月一、选择题（每小题4分，共32分）1.系统传递函数为W(s)，输入为单位阶跃函数时，输出拉氏变换Y(s)为( )。A. W(s)B.W(s)2C. W(s)2sD.2 W(s)2.某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则该系统的单位阶跃响应为( )。A.单调上升B.等幅振荡C.衰减振荡D.振荡发散3.单位负反馈系统开环传函为G(s)=9s(s+1)，系统的阻尼比( )。A.3B.6C.0.167D.0.334.2e-t的拉氏变换为( )。A.2s+1B.12s C.0.5s-1-1D. 125.某单位负
2、反馈系统的开环传递函数为G(s)= 2s2(s+2)，则此系统在单位阶跃函数输入下的稳态误差为( )。A.0.25B.1C.OD.-16.单位脉冲函数的拉氏变换为( )。A.1B.1/sC.2D.2s7.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= K*s(s+2)(s+3)，根轨迹的分支数为( )。A.1B.2C.3D.48.系统的传递函数G(s)= 5s2(s+1)(s+4)，其系统的增益和型次为( )。A.5,2B.5/4,2C.5,4D.5/4,4二、判断题（每小题3贫，共30分）9.单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是1。( )10.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
3、道的传递函数为H(s)，则系统的开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为G(s)1+G(s)H(s)。( )11.某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡。( )12.系统开环对数幅频特性的低频段反映系统的稳态性能。( )13.系统的传递函数为G(s)=5(s-1)s(s+2)则该系统零点为1，极点为；0，-2。( )14.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。( )15.PID调节中的“I”指的积分控制器。( )16.理想纯微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为+20dB/dec的直线。( )17.线性系统和
4、非线性系统的根本区别在于线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。( )18.对控制系统的三个基本要求是稳定、准确及快速。( )三、综合题（38分）19.(15分)已知系统框图如图所示，试求：(1)系统的特征参数（阻尼比和无阻尼自振荡角频率）；(2)简要评价该系统的动态性能；(3)写出系统的闭环传递函数。20.(13分)设单位负反馈系统的开环传递函数为Gk(s)=25s(s+6)，求(1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率叫n；(2)系统在单位阶跃函数输入下的超调量%及调整时间ts（取5%的误差带）。21.(10分)单位负反馈系统的开环传递函数为：G(s)=50s(s+10)(1)求静态位置误
5、差系数和速度误差系数；(2)在输入r(t)=1+3t作用下的稳态误差ess。试卷代号：1116 国家开放大学2 0 2 1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） 2021年7月一、选择题（每小题4分，共32分） 1B 2B 3C 4A 5C 6A 7C 8B二、判断题（每小题3分，共30分） 9 10. 11.X 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.三、综合题（38分） 19. (15分)已知系统框图如图所示，试求： (1)系统的特征参数（阻尼比和无阻尼自振荡角频率）； (2)简要评价该系统的动态性能； (3)写出系统的闭环传递函数。 解：(
6、1)n =4，=18 （6分） (2)欠阻尼，振荡幅度大，衰减缓慢 （4分） (3)闭环传递函数为 GCLs=16s2+s+16 （5分） 20.（13分）设单位负反馈系统的开环传递函数为Gks=25s(s+6),求 (1)系统的阻尼比和无阻尼自然频率n；(2)系统在阶跃函数输入下的超调量%及调整时间ts，（取5%的误差带）。解：(1)系统闭环传递函数为 GBs=25s(s+6)1+25s(s+6)=25ss+6+25=25s2+6s+25（5分） 与标准形式对比，可知2n=6，n2=25故n=5，=0.6 (3分) (2)%=e-1-2100%=e-0.61-0.62 100%=9. 5% （5分） ts=3n=121. (10分)单位反馈系统的开环传递函数为： Gs=50s(s+10)(1)求静态位置误差系数和速度误差系数；(2)在输入r(t)=1+3t作用下的稳态误差ess；解：I型系统，开环放大系数为5，则(1)静态位置误差系数为，静态速度误差系数为5。 （6分）(2)在输入r(t)=1+3t作用下的稳态误差ess =0.6 （4分）
