试卷代号：1116 座位口 中央广播电视大学2008一2009学年度第一学期“开放本科”期末考试（半开卷） 机电控制工程基础 试题 2009年1月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、填空（每小题3分，共30分） 得分州 1.传递函数的分母就是系统的 ,分母多项式的根称为系统的 得分 2. 控制系统按其结构可分为 和 得分州 3. 对控制系统的基本要求可归结为 和 得分 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是 得分 系统的稳态误差与 和 有关。 得分 6. 线性系统的特点是信号具有 性和 性。 得分州 在零初始条件下， 与 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。 得分 8 系统的频率特性是由G(u)描述的，|G(jw)|称为系统的 ∠G (jw)称为系统的 748
试卷代号:1116 座位号[工口 中央广播电视大学2008-2009学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷) 机电控制工程基础 试题 2009年 1月 题 号 四 五 厂、 总 分 分 数 ll 得 分 评卷人 一、填空(每小题 3分.共 30分} 匣王 口1·传递函数的分母就是系统的 ，分母多项式的根称为系统的 匣三二习“·控制砒麒 *t VT 4为一 和 F下刁3·对控制系统的基本要求可归结为 、 和 4. rP位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是 5.系统的稳态误差与__ _ 和 有关。 6.线性系统的特点是信号具有 性 和 性 7.在零初始条件下， _ 与 画画哑画 之 比称为线性系统(或元件)的传递函数 。 匾仁]8.系统的频率特性是由。Qco)描述的，I G(,co)}称为系统的 ;艺G c j cu)称为系统的 748
得分州 9. 根轨迹是根据系统 传递函数中的某个参数为参变量而画出的 根轨迹图。 得分 0.根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P个不稳定极点， 那么闭环稳定的条件是：当w由0→∞时，Wk（j仙)的轨迹应该 绕(-1，j0)点 圈。 得 分 评卷人 二、选择题（每小题5分，共15分） 得分 11.劳斯稳定判据能判断( )系统的稳定性。 A.线性定常系统 B.线性时变系统 C.非线性系统 D.任何系统 得分 12一阶系统的传递函数为5，则其时间常数为( )。 A.0.25 B.4 C.2 D.1 得分 13.P1校正为( )校正。 A.滞后 B.超前 C.滞后超前 D.超前滞后 得分 评卷人 三、判断题（共10分） 得分 14. 传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理 系统不能有相同的传递函数。() 得分 15. 某环节的输出量与输入量的关系为y(t)=Kx(t),K是一个常数，则称其为比例 环节。() 得分 16.反馈控制系统是指正反馈。() 749
Fq州 1 0州 ] 9.根轨迹是根据系统 传递函数中的某个参数为参变量而画出的 根轨迹图。 10.根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P个不稳定极点， 那么 闭 环 稳 定 的 条 件 是:当 。 由 。} 0 时，Wk O CO)的 轨 迹 应 该 绕(一1,j0)点 得 分 评卷人 二、选择题(每小题 5分.共 15分) 匝三口11.劳斯稳定判据能判断( )系统的稳定性。 A.线性定常系统 B.线性时变系统 C.非线性系统 D.任何系统 匣王 口12.一阶系统的传递函数为 0. 5 ‘十0.5，则其时间常数为( A.0.25 B.4 C. 2 D. 1 匣巨」13. P‘校正为( ’校正。 滞后 滞后超前 B.超前 D.超前滞后 得 分 评卷人 三、判断题 (共 10分) 14.传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理 系统不能有相同的传递函数。( ) 15.某环节的输出量与输人量的关系为 抓t)=Kx(t),K是一个常数，则称其为比例 环节 。( ) 16.反馈控制系统是指正反馈。( ) 749 画 画 画
得分 评卷人 四、计算题(25分) 已知一个n阶闭环系统的微分方程为 anyo+an-1y"”+…+u2y2+a1y+aoy=bt+br 其中r为输人，y为输出，所有系数均大于零。 得分 17.写出该系统的闭环传递函数； 得分 18.写出该系统的特征方程； 得分州 19.当a。=1,a1=0.5,a2=0.25,a,=0(i>2),b=0,b=2,r(t)=1(t)时，试评价该 二阶系统的如下性能：5、wn、o%、t,和y(∞)。 得 分 评卷人 五、(10分】 得分列 20.已知系统动态结构图如图1所示，试求从U(s)到Y(s)的传递函数及从N(s)到 Y(s)的传递函数。 N(S) C U(S) Y(S) 图1 得分 评卷人 六、(10分) 得分 21.某电网络系统结构如图2所示，U,为输入，U。为输出，求该系统的传递函数。 Ur 图2 750
得 分 评卷人 四、计算题(25分) 已知一个 n阶闭环系统的微分方程为 ,.Y(n)+“。一t ycn”+…+UZy(z) +a,乡+ao y=b,r+bo r r为输人，y为输出，所有系数均大于零。 17.写出该系统的闭环传递函数; 18.写出该系统的特征方程 ; 19.当 as =1 ,a, =0. 59a2=0. 25,a; =0(i>2),bl =0,b =2,r(t)=1(t)时 ，试评价该 二阶系统的如下性能I },Wn }Q/0 }t。和>y(-) _ 中 - -- 二 - 其 一 一一 一一 一 得 分 评卷人 五、(10分) 唇州 }20.已知系统动态结构图如图 1所示，试求从 U(s)到 Y(s)的传递函数及从 N(s)到 Y(s)的传递函数。 N(S) 图 1 得 分 评卷人 六、(10分} 匣王口21，某电网络系统结协图2所示，U,为输人，U。为输出，求该系统的传递函数。 L 0--n rr,r Ur{ C丰Uc! 图 2 750
试卷代号：1116 中央广播电视大学2008一2009学年度第一学期“开放本科”期未考试（半开卷） 机电控制工程基础试题答案及评分标准 (供参考) 2009年1月 一、填空题（每小题3分，共30分） 1.特征多项式 极点 2.开环控制系统 闭环控制系统 复合控制系统 3.稳定性 准确性 快速性 5.系统的结构 外输入 6.齐次性 叠加性 7.输出量的拉氏变换 输入量的拉氏变换 8.幅频特性 相频特性 9.开环 闭环极点 10.逆时针 二、选择题（每小题5分，共15分） 11.A 12.C 13.A 三、判断题（共10分） 14.错误(3分) 15.正确(3分) 16.错误(4分) 四、(25分)】 17.闭环传递函数为(s)= 01s+6o ns"+u-ts1十…十a1s十a0 (5分) 751
试卷代号:1116 中央广播电视大学2008-2009学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷) 机电控制工程基础 试题答案及评分标准 (供参考) 2009年 1月 一、填空题(每小题 3分 ，共 30分) 特征多项式 开环控制系统 极点 闭环控制系统 复合控制系统 3.稳定性 准确性 快速性 1 1 5 4. 系统的结构 齐 次性 外输入 叠加性 7.输出量的拉氏变换 输人量的拉氏变换 幅频特性 开环 相频特性 闭环极点 10.逆时针 零 乙 二、选择题(每小题 5分，共 15分) 11. A 12. C 三、判断题 (共 10分) 14.错误(3分 ) 15.正确(3分) 16.错误 (4分) 四、(25分) 13. A 。 。 ，、、、一 ‘ 、， .，、 b} s+b 14J311`1vit M 3'X)J 01 s1= 下 n t 一一，不— u a 一 u 一1 6 -下 … 节u, s --r ao <5分 ) 751
18.特征方程D(s)=ans"十an1s1十…十a1s十a=0 (5分) 19.wn=2;5=0.5; (5分) 8%=ew7=16.3%; (5分) t,(2%)=4/5wn=4:y(∞)=2 (5分) 五、(10分)》 2a器-+8c (5分) Y(s) G2G N(s)1+GG2G3 (5分) 六、(10分) 21.:=1C+RC+ 752
18.特征方程 D(s) -(1s0 +a。一:、·I +... +a, s+ao =0 19. 'V}=2;夸=0. 5; 。%二e一xv 一16. 3%; t, (2%)=4/扣。=4;y(}>=2 五、(10分) (5分) (5分) (5分) (5分) 20 Y(s)_ U(s) GIGZ 1 +G, G, G, (5分) Y(s) N(‘) G, G, 1十G,G2G3 (5分) 六、(10分 ) 21 LCs2十RCs十 1 U -U 752