试卷代号：1116 座位号■■ 中央广播电视大学2006一2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 机械专业机电控制工程基础 试题 2007年1月 题 号 三 四 五 六 总分 分 数 得 分 评卷人 一、填空（每小题4分，共20分） 1.若L[f(t)]=F(s),则L[e-f(t)]= 2.控制的任务实际上就是形成控制作用的规律，使不管是否存在 ,均能使 的输出量满足 的要求。 3.A(w)==G(jw1为系统的幅频特性，它描述系统对 输人信号 的稳态响应 衰减（或放大）的特性。(w)=∠G(jw)为系统的 ,它 描述系统对不同频率输人信号的稳态响应，相位迟后(0)的特性。 4.拉氏变换遵从线性函数的齐次性和叠加性，拉氏变换的齐次性是：一个时间函数乘以 常数时，其拉氏变换结果为该时间函数的拉氏变换结果与该常数 传递西数G(0-关号=2异是-个 环节。 753
试卷代号:1116 座位号口口 中央广播电视大学2006-2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 机械专业 机电控制工程基础 试题 2007年 1月 题 号 四 五 广、 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、填空(每小题 4分 ，共 20分 ) 若 LCf}t>]=F(s)，则 L}。一“`fCt)]= 2.控制 的任 务实 际上就 是形 成控制 作用 的规 律 ，使不 管是 否存 在 ，均能使 的输出量满足 的要 求 。 3. A (},)= yc}> x } _ }G(jc},> I为系统的幅频特性，它描述系统对 输人信号 的稳态响应 衰减(或放大)的特性。戴w)=LG(j})为系统 的 描述系统对不同频率输人信号的稳态响应，相位迟后(AGO)或超前(}}o>的特性。 4.拉 氏变换遵从线性 函数的齐次性和叠加性 ，拉 氏变换 的齐次性是:一个 时间 函数乘 以 常数时，其拉氏变换结果为该时间函数的拉氏变换结果与该常数 ，」_、、__、，_、 、 Y(力 2 。 人 一 ， :>. 1z} }I} Uts)= 曰}飞 } },_}i =石乙 不合 三!万1 足 一‘I一_ }} } 。 753
得分 评卷人 二、单项选择（每小题4分，共20分）》 1.某个环节的单位阶跃响应如下图所示，那么这个环节是( )。 A.时滞环节 B.实用微分环节 C.积分环节 ) 0 D.惯性环节 题图1 2.以下哪个输出的拉氏变换对应的系统是处于临界阻尼状态( A.Y(s)= 9 B.Y(s)=- s(52+65+9) s(s2+6s+8) 9 C.Y(s)= 9 s(s2+4s+8) D.Y()=14+1 3.已知线性系统的输入x(t),输出y(t),传递函数G(s),则汇确的关系是( A.y(t)=x(t)·L1[G(s)] B.Y(s)=((s)。X(x) C.X(s)=Y(s)·G(s) D.y(t)=x(t)·(G(s) 4,理想积分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为( A.20dB/dec,通过w=1点的直线 B.一20dB/dec,通过w=1点的直线 C.一20dB/dec,通过w=0点的直线 D.20dB/dec,通过w=0点的直线 5.g(t)=a的采样序列如图所示，其Z变换F(z)为(）。 A.a B. 8(6) <-aT C.at D.ar mT 题图2 754
得 分 评卷人 二、单项选择 (每小题 4分 ，共 20分} 1.某个环节的单位阶跃响应如下图所示，那么这个环节是( A.时滞环节 几 B.实用微分环节 C;.积分环节 U.惯性环节 题图 I 2.以下哪个输出的拉氏变换对应的系统是处于临界阻尼状态( 9 Y l5)= — S(S`+ 6s t-9) B. Y(s)一二灭S 9 +一6s--f 8 ) 9 Y CS)= 一一 下-一 一一-一 户— 一 S(S‘-}"" } S "-} } ) 1)‘)(、， 3，已知线性系统的输人 二(，)，输出夕(，)，传递函数仔(、)，观汇确的关东是( y(t)=x(t)· X(s) = }}'}s} 1.一飞巨(子(、)] B.}}}。) \(F/ ·G(‘) D. y乙):二x(t)·Ca-Cs) 4.理想积分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为( A. 20dB/dec，通过 。=1点的直线 I3.-2oa}id}}} ,通过 C.- 20dB/dec，通过 。=0点的直线 l. ZOdI3/dec,通过 :。 。二1点的直线 0 .}}.的直线 5. }(t) =a`的采样序列如图所示 ，其 Z变换 F(z)为( 之 之斗一u} 9(约 之 - a 厂 / 1且 一 叹。 Z 之一护. 1 1一aT 题图 2 754
得 分 评卷人 三、判断题(10分) 1.当输入x()为单位阶跃信号时，输出y(t)如图所示，那么这个系统一定是一个微分环 节。 ( )(3分) ) ) 题图3 2.图中所示的频率特性一定不是一个积分环节。 )(3分) D) ① 20dB/十倍频 ② 20 中(w)沐 1/T10 100 0 .45 .90° 题图4 3.有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，那么以外力f(t)为输人量，位移y(t)为输 出量的运动微分方程式一定不是一阶微分方程式。 )(4分) f() 题图5 755
得 分 评卷人 三、判断题(io分 ) 1.当输人x(t)为单位阶跃信号时，输出扒t)如图所示，那么这个系统一定是一个微分环 节 。 ( )(3分) y(t夕 T 题 图 3 2.图中所示的频率特性一定不是一个积分环节。 )(3分 ) 上认_。 ① ii} 卜\_-一2CI }-i51-t-倍频 } ’\\ 一 }}i }「- : \,岁 }(咬口)人 -一 千 一 、‘一 一、~ ‘ 二一汁二互 0 护 旷 “甘 -日 1 题图 4 3.有一弹簧 、质量 、阻尼器机械系统 ，如图所示 ，那么以外力 f(t>为输人量，位移 出量的运动微分方程式一定不是一阶微分方程式 。 y(t)为输 )(4分) f(C) 题}划 5 755
得分 评卷人 四、(20分】 已知单位反馈系统，开环传递函数为G(s)= ,+10,5,试求单位阶跃响应的性能指标 49 6%,t.(5%)及t(2%)。 得 分 评卷人 五、（本题15分)】 已知系统的开环传递函数为：G(s)=5(0.1s+1)(0.04s+1万 10 试：1，绘出对数渐近幅频特性曲线L(w)以及相频特性曲线∠G。 2.幅频特性曲线L(w)>0的范围内，相频特性在一π处有穿越吗？ ∠G 201g B 40 20 00.1 10 100 ·元 趣图6 756
得 分 评卷人 四、(20分) 已知单位反馈系统，开环传递函数为G、(、)=， 樊 S"州一lU. }s，试求单 位阶跃响应的性能指标 Soa，t,(}%)及 tt 一 n 题 Ill6 7j}
得 分 评卷人 六、求图示系统的位置误差、速度误差、加速度误差。(15分) r(0 e() 入e 100 c(0 s(s+10) T=0.1秒 题图7 757
得 分 评卷人 六、求图示系统的位置误差、速度误差、加速度误差。(15分) ，(力 "(fl丫产 "'(t) T=o. i秒 100 s(s+10) 代勺 题图 7 757
试卷代号：1116 中央广播电视大字006一2007学年度第一学期“开放本科”期末考试 机械专业 机电控制工程基础 试题答案及评分标准 (供参考) 2007年1月 一、填空（每小题4分，共20分） 1.F(s+a) 2.扰动 被控制对象 给定值 3.不同频率 幅值 相频特性 4.相乘 5.惯性 二、单项选择（每小题4分，共20分） 1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 三、判断题(10分】 1.错误： (3分) 2.正确： (3分) 3.正确。 (4分) 四、（本题20分）】 解答： 8%=2.8%; (10分) t,=0.57秒(5%)； (5分) t,=0.76秒(2%)。 (5分) 五、（本题15分）】 解答： 1,绘图 (1)该系统是由积分、放大和两个惯性环节串联构成的： (2)K=10 20lgK=20分贝； 758
试卷代号:1116 中央广播电视大字GOU6}-ZQ07掌年度第一学期“开放本科”期末考试 机械专业 机电控制工程基础 试题答案及评分标准 (供参考) 2007年 1月 一、填空(每小题 4分，共 20分) 1. F(s-}-a) 2.扰动 被控制对象 给定值 3.不同频率 幅值 相频特性 4.相乘 5.惯性 二、单项选择(每小题 4分，共 20分) 1. B 2. A 3. B 4. B 三、判断题 (10分 ) 1.错误 ; 2.正确 ; 3.正确 。 四、(本题 20分) 解答 : 800=2. 8写; t5=0. 57秒 (5%); t5=0, 76秒 (2%)。 五、(本题 15分) 解答 : 1.绘图 (1)该系统是由积分、放大和两个惯性环节串联构成的; (2)K二10 ZOl}rK二20分贝; 758 5.C (3分) (3分) (4分) (10分) (5分) (5分)
六=0=0 1 =元=0.04=25 (3)低频为积分放大环节，在w=1,K=20分贝处作一20dB/10倍频线，在w=10处作 一40dB/10倍频线，在ω=25处作一60dB/10倍频线。 ∠G 201g |G dB 40 20 25 0 0.1 100 2 答图1 (10分) 2.L()>0的范围内，相频特性在一π处没有穿越，所以系统稳定 (5分) 六、（本题15分） 解答： 位置误差e'(∞)=0： (5分) 速度误差0.01； (5分) 加速度误差e·(c∞)=∞。 (5分) 759
1 1 w,钾 下不二牛 二一，二= i t} 1, u. i 1 1 = 二二产= 二--二，:= 乙5 12 U, U4 (3)低频为积分放大环节，在 。= 1, K=20分贝处作一20dB/10倍频线，在 。=10处作 一40dB/IO倍频线，在。二25处作一soda/lo倍频线。 艺G 20}}G}d}3 答图 1 2. L(m)>。的范围内，相频特性在一n处没有穿越，所以系统稳定 (10分) (5分) 六、(本题 15分 ) 解答: 位置误差 e* (}}-0; 速度误差Q. 01; 加速度误差 e"(二)=二 (5分) (5分) (5分) 759