试卷代号:1116 座位号■ 中央广播电视大学2008一2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 机电控制工程基础试题 2009年7月 题 号 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】 1.传递函数阶次为n的分母多项式的根被称为系统的 ,共有」 个。 2.系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为 3.传递函数与」 有关,与输出量、输入量 4.惯性环节的惯性时间常数越 ,系统快速性越好。 5.若二阶系统的阻尼比大于1,则其阶跃响应 出现超调,最佳工程常数为阻尼比 等于 6.开环传递函数的分母阶次为n,分子阶次为m(n≥m),则其根轨迹有 条分支,其 中m条分支终止于 ,n一m条分支终止于 7.单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 8.系统的动态性能指标主要有 ,稳态性能指标为 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w由一∞→∞时,W,(w)的轨迹应该 绕(一1,0)点 圈。 717
试卷代号:1116 座位号巨二〕 中央广播电视大学2008-2009学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 机电控制工程基础 试题 2009年 7月 题 号 四 五 .止一 /、 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、填空(每小题 3分,共 30分) 1.传递函数阶次为 。的分母多项式的根被称为系统的 2.系统输 出全部或部分地返回到输人端 ,此类系统称为 ,共有 .传递函数与 .惯性环节的惯性时间常数越 有关 ,与输出量 、输人量 ,系统快速性越好。 5.若二阶系统的阻尼比大于 1,则其阶跃响应 出现超调 ,最佳工程常数为阻尼 比 等于 6.开环传递函数的分母阶次为n,分子阶次为 m(n)m),则其根轨迹有 条分支 ,其 中 m条分支终止于 单位负反馈系统的开环传递函数为 系统 的 动态 性 能指标 主要 有 _ ,n-m条分支终止于 G(s),则闭环传递函数为 ,稳态 性 能 指标 为 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。由一。一。时,Wk (jcu)的轨迹应该 绕(一l, j0)点 圈。 717
得分 评卷人 二、选择题(每小题5分,共15分) 1.传递函数G()=上表示( )环节。 A.微分 B.积分 C.比例 D.滞后 2.某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数,则该系统的单位阶跃响应曲线表现 为( )。 A.单调衰减 B.单调上升 C.等幅振荡 D.振荡衰减 3.已知线性系统的输入x(t),输出y(t),传递函数G(s),则正确的关系是()。 A.y(t)=x(t)·L-1[G(s)] B.Y(s)=G(x)·X(s) C.X(s)=Y(s)·G(s) D.Y(s)=G(s)/X(s) 得分 评卷人 三、判断题(10分】 1.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。() 2.系统的传递函数与系统结构及外输入有关。() 3.反馈控制系统是指正反馈。() 718
得 分 评卷人 二 、选择题 (每小题 5分 ,共 15分) ,二、二_ *,_。,、 1、 _ , 、一 二 1.传迷m致以s)=丁农不l )外节。 A.微分 B.积分 C.比例 D.滞后 2.某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数,则该系统的单位阶跃响应曲线表现 为( )。 A.单调衰减 B.单调上升 C.等幅振荡 D.振荡衰减 3,已知线性系统的输人 x(t),输出抓t),传递函数 G(s),则正确的关系是( )。 A. y(t)=x(t)·L一‘仁G(s) I B. Y(s)=G(x)·X(s) C. X(s)二Y(s)·G(s) D. Y(s)二G(s)/X(s) 得 分 评卷人 三、判断题(10分 ) 1.某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共扼复根,则该系统的单位阶跃响应曲线表 现为等幅振荡。( ) 2.系统的传递 函数与系统结构及外输人有关 。( 3 718 .反馈控制系统是指正反馈。(
得 分 评卷人 四、(10分) 某电网络系统结构如图2所示,U,为输人,U,为输出,求该系统的传递函数。 L R Ur C 0 图2 得分 评卷人 五、(15分) 某单位负反馈系统的闭环传递函数为 10 (s)=(5+10(s十2)(s+5) 试求系统的开环传递函数,并说明该系统是否稳定。 得 分 评卷人 六、(20分) 由实验测得各最小相位系统的对数幅频特性如下图所示,试分别确定各系统的传递函数。 dbAL(o) dbAL() -20 40-20 20 20 40 40 (a) b 719
得 分 评卷人 四、(10分) 某电网络系统结构如图 2所示 ,U,为输人,U。为输出,求该 系统的传递 函数 。 L 0.- 产、rYY Ur{ C幸Uc{ 图 2 得 分 评卷人 五、(15分 ) 某单位负反馈系统的闭环传递函数为 }(s) 10 (s十1)(s十2) (s十5) 试求系统的开环传递函数 ,并说明该系统是否稳定 。 得 分 评卷人 六、(20分) 由实验测得各最小相位系统的对数幅频特性如下图所示,试分别确定各系统的传递函数 。 (a) 伪) 719
试卷代号:1116 中央广播电视大学2008一2009学年度第二学期“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7月 一、填空题(每小题3分,共30分) 1.极点n 2.反馈控制系统(或闭环控制系统) 3.系统结构参数 无关 4.小 5.不会 0.707 6.n 开环有限零点 无穷远 G(s) 7.1+G( ~8.调节时间和超调量 稳态误差 9.开环 闭环极点 10.逆时针 P 二、选择题(每小题5分,共15分) 1.B 2.B 3.B 三、判断题(10分) 1.错误 2.错误 3,错误 四、(10分) 720
试卷代号:1116 中央广播电视大学2008-2009学年度第二学期“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 7月 一、填空题(每小题 3分,共 30分) 1.极点 n 2.反馈控制系统(或闭环控制系统) 3.系统结构参数 无关 4.小 5.不会 0. 707 6.n 开环有限零点 无穷远 G(s) ‘1+G(s) , 8.调节时间和超调量 稳态误差 9.开环 闭环极点 10.逆时针 P 二、选择题(每小题 5分,共 巧 分) 1. B 2. B 3. B 三、判断题 (10分) 1.错误 2.错误 3.错误 四、(10分) U,_ 1 U, LCs2+RCs+1 720
五、(15分) 6)=0品=G+Da+28+-0 10 (10分) 该系统的闭环极点均位于s平面的左半平面,所以系统稳定。(5分) 六、(20分) 对于图a:G)= 10 (10分) 100 对于图b:G(s)=10s+1)(s+1) (10分) 721
五、(15分) G(s)= (P(S)= 10 1一O(S) (s+ 1)(s十2) (s+5)一10 (10分) 该系统的闭环极点均位于 :平面的左半平面,所以系统稳定。(5分) 六、(20分) 对于图a:G(s)= 10 s(s十 1) (10分) 对于图 b:G(:)“ 100 (los十1)(s+ 1) (10分) 721