试卷代号：1116 座位号■口 中央广播电视大学2009一2010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 2010年1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.在零初始条件下， 之比称为线性系统（或元件）的传递函数。 2.三种基本的控制方式有 和 3.控制系统的稳态误差大小取决于 和 4.单位阶跃函数的拉氏变换结果为 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 等于一· 6.开环传递函数的分母阶次为，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.单位脉冲函数的拉氏变换结果为一。 8.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 9.频率特性是线性系统在 输入信号作用下的 输出和输入之比。 10.实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有 点。 744
试卷代号:1116 座位号口口 中央广播电视大学2009-2010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 2010年 1月 题 号 四 五 一生一 / 、 总 分 分 数 一、填空(每小题 3分，共 30分) 1.在 零 初 始 条 件 下， 与 _ 之比称为线性系统(或元件)的传递函数。 2.三种基本的控制方式有 _ __ 、 和 3.控制 系统 的稳 态误 差 大 小取 决 于 和 4.单位阶跃函数的拉氏变换结果为 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-m条分支终止于 7.单位脉冲函数的拉氏变换结果为 8.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 9.频率特性是线性系统在_ 输人信号作用下的__ 输出和输人之比。 10. 744 实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有
得分 评卷人 二、选择题（每小题5分，共15分） 1一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 2.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)·L1[G(s)] B.Y(s)=G(s)·X(s) C.X(s)=Y(s)·G(s) D.Y(s)=G(s)/X(s) 3.PI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(10分) 1.劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。() 2.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。() 3.线性系统稳定，其开环极点一定均位于s平面的左半平面。() 745
得 分 评卷人 二、选择题(每小题 5分，共 15分) 1.一阶系统的传递函数为 0. 25 s+ 0.25，则其时间常数为( )。 A.0.25 B. 4 C. 2 D. 1 2.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)二x(t)·L一‘[G(s)] B. Y(s) =G(s)·X(s) C. X(s)=Y(s)·G(s) D. Y(s)=G(s)/X(s) 3. PI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 (10分) 1.劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。( ) 2.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。( ) 3，线性系统稳定 ，其开环极点一定均位于 、平面的左半平面。( ) 745
得分 评卷人 四、(10分)】 设某系统可用下列一阶微分方程 Te(t)+c(t)=tF(t)+r(t) 近似描述，其中c(t)为输出，r(t)为输人，0<(T一x)<1。在零初始条件下，试确定该系统 的传递函数模型。 得分 评卷人 五、(20分) 单位反馈系统的开环传递函数为 K G()=(5+3)(s+5 (1)要求系统稳定，试确定K的取值范围。 (2)要求系统特征根的实部不大于一1，试确定增益K的取值范围。 得 分 评卷人 六、(15分) 10 已知单位反馈系统开环传函为G(s)=0.13+,求系统的6、，及性能指标%、 t,(5%)。 746
得 分 评卷人 四、(10分 ) 设某系统可用下列一阶微分方程 1全(t) + c(t) = rt(t) + r(t) 近似描述，其中。(t)为输出，r(t)为输人，0<(T-r)<1。在零初始条件下，试确定该系统 的传递函数模型。 得 分 评卷人 五、(20分 ) 单位反馈系统 的开环传递函数为 。，、 K 行 Cs)= -丁-下 ., sls州片 j 夕ks-卞山0 夕 (1)要求系统稳定，试确定 K 的取值范围。 (2)要求系统特征根的实部不大于一1，试确定增益 K 的取值范围。 得 分 评卷人 六、(15分 ) 已知单 位反馈 系统 开环传 函为 G(s) = 10 s(0. is+1) ，求系统的 }, 0o。及性能指标 Q% , tg(5%)。 746
试卷代号：1116 中央广播电视大学2009一2010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) 2010年1月 一、（每小题3分，共30分） 1.输出量的拉氏变换 输入量的拉氏变换 2.开环控制 闭环控制 复合控制 3.系统结构参数 外输人 4} 5.不会 0.707 6.n 开环有限零点 无穷远 7.1 G(s) 8.1十G(s 9.正弦 稳态 10.汇合点 二、选择题（每小题5分，共15分）》 1.B 2.B 3.A 三、判断题(10分) 1.正确(3分) 2.错误(3分) 3.错误(4分) 四、(10分】 C(s)=ts+1 R(S)Ts+1 747
试卷代号:1116 中央广播电视大学2009-2010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) 2010年 1月 一、(每小题 3分，共 30分) 1.输出量的拉氏变换 输人量的拉氏变换 2.开环控制 闭环控制 复合控制 3.系统结构参数 外输人 1 一5 4. 5.不会 0.707 6. n 开环有限零点 无穷远 7. 1 G(s) 1十G(s) 9.正弦 稳态 10.汇合点 二、选择题《每小题 5分，共 巧 分) 1.B 2.B 三、判断题(10分) 1.正确 (3分) 2.错误 (3分) 3.错误(4分) 四、(10分) C(s) rs十1 R(s) Ts+l 3.A 747
五、(20分》 (1)闭环特征方程为：s(s+3)(s+5)+K=0 (5分) 应用劳斯稳定判据得：0<K<120 (5分) (2)令5=之一1代入上面闭环特征方程，得到新的特征方程为 z3+5x2+2x十K-8=0 (5分) 8<K<18 (5分) 六、(15分】 5=0.5 (3分) wn=10 (4分) %=16.3% (4分) t(5%)=0.6(s) (4分) 748
五、(20分) (1)闭环特征方程为:s(s+3)(:十5)十K=0 应用劳斯稳定判据得:0<K<120 (5分) (5分) (2)令 :=z-1代人上面闭环特征方程， z3十5z2 +2z+K一8=0 8< K< 8 得到新 的特征方程为 (5分) (5分) 六、(15分 ) 泞= 0. 5 Wn=10 a%二16.30a t, (5%)二0. 6(s) (3分) (4分) (4分) (4分) 748