试卷代号：1116 座位☐☐ 中央广播电视大学2011一2012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 2012年1月 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 分 数 得 分 评卷人 一、选择题（每小题5分，共15分） 1.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 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.振荡衰诚 3.系统的根轨迹()。 A.起始于开环极点，终止于开环零点 B.起始于闭环极点，终止于闭环零点 C.起始于闭环零点，终止于闭环极点 D.起始于开环零点，终止于开环极点 得分 评卷人 二、判断（共10分） 4.积分环节的幅频特性，其幅值与频率成正比关系。 ( 5.适合于应用传递函数描述的系统可以是线性系统，也可以是非线性系统。 ( ) 6.I型系统的开环增益为10，系统在单位斜坡输人作用下的稳态误差为∞。 716
试卷代号 1 1 座位号 中央广播电视大学 11 2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 2012 年1 |题号 l一|二|三|四|五|六|总分| |分数 I I I I I I I |得分|评卷人| 题每小题 I I I 1.劳斯稳定判据能判断( )系统的稳定性。 A. 统B. 时变 c.非线性系统 .任何系统 2. 某二 特征根 互不 表现 A. 衰减 C. 等 幅 3. )。 A. 于开环 开环 C. 终止 得分|评卷人 二、判断(共 0分) B. 调上升 D. 振荡衰减 B. 环极 终止于 D.起始于开环零点，终止于开环极点 4. 环节 幅频 ) 5. 传递 数描 非线 ) 6. 环增 益 单位斜坡输入 ) 716
得 分 评卷人 三、填空（每小题4分，共40分）】 7,系统的开环传递函数为G(S)一，则闭环特征方程为 8.对于单位负反馈系统，其开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 2 9.某单位负反馈系统的开环传递函数为G()=(g十2，则此系统在单位阶跃函数输人 下的稳态误差为 2 10.一阶系统的传递函数为G()-25千1，其时间常数为 11.若二阶系统的阻尼比为0.65，则系统的阶跃响应为 12.负反馈结构的系统，其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s), 则该系统的闭环传递函数为 0 13.频率特性是线性系统在 输入作用下的稳态响应。 14.频率特性包括 特性和 特性。 15.单位脉冲函数的拉氏变换为 s+3 16.传递函数G()=5(g+2(85十2的零点为 ,极点为 得 分 评卷人 四、(15分) 17.已知一阶系统结构图如图1所示。要求： (1)写出系统的闭环传递函数(5分)： (2)要求系统闭环增益K。=2,调节时间t,≤0.4s,试确定参数K1,K2的值(10分)。 R(s) c(s) 图1 717
输入作用下的稳态响应。 特性。 得分|评卷人 三、填空{每小题 4分，共 0分) M(S) 7. 传递 N(S) 8. 反馈 环传 ( s ) 9. 某单位 反馈 环传递 S2 (s+2) , 数输入 下的稳态误差为 10. 一 阶 传递 一主2s+1 1. 二阶 阻尼 为0.65 12. 馈结构 的 系 通道 ( s ) 反馈通道 传递 s ) , 则该系统的闭环传递函数为 13. 频率特 14. 率特性包 特性 15. 16. 传递 s ) ，极点为 |得分|评卷人| I I I 四、 17. 图1 (1)写出系统的闭环传递函数 5分) ; (2) 环增益Kφ=2 定参 (10 R(.s) __ I K, I C(.s) -~I--·I .. t_ I S I 717
得分 评卷人 五、(10分) 18.如图2所示系统，求： (1)该系统的开环传递函数； (2)G(s)= C(s) R(5) R(s) E(s) C(s) G1(s) G2(s) H(s) 图2 得分 评卷人 六、(10分) 19.对于图3所示的系统，用劳斯稳定判据确定系统稳定时系数K的取值范围。 U(s) K(s+1) Y(s) s(s3+4s2+25+3) 图3 718
|得分|评卷人| I I I 五、(1 0分} 18. 图2 所示 (1)该系统的开环传递函数 C(s) (2)G(s) R(s) G1(s) H(s) G2(s) C(s) 得分|评卷人 六、(1 19. 图3 的 系 定判据 稳定 数K 718 U(s) + K(s +1) S(S3 +4s2 +2s+3) Yes)
试卷代号：1116 中央广播电视大学2011一2012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) 2012年1月 一、选择题（每小题5分，共15分） 1.A 2.B 3.A 二、判断(10分) 4.×(3分) 5.×(3分) 6.×(4分) 三、填空（每小题4分，共40分） 7.M(s)+N(s)=0 8F品 9.0 10.2 11.衰减振荡 G(s) 12.1+G()H( 13.正弦信号 14.幅频 相频 15.1 16.-3 0,-2,-0.25 四、(15分) 17.解： (1)由结构图写出闭环系统传递函数 719
试卷代号 1 1 中央广播电视大学 11 2学年度第-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) 2012 年1 一、选择题{每小题 5分，共 5分} LA 二、判断(1 2.B 3.A 4. X (3 5. X (3 6. X (4 三、填空{每小题 4分，共 0分) 7.M(s)+N(s)=0 8G(s) . 1+G(s) 9.0 10.2 1. 减振荡 G(s) 12. 1+G(s)H(s) 13. 14. 15.1 16. -3 一2 一0.25 四、(1 17. (1)由结构图写出闭环系统传递函数 719
K 1 K K2 Φ(s)= 1+KK:KK (5分) KiK:+1 1 (2)令闭环增益K。一不=2， 得：K2=0.5 (5分) 3 令调节时间，=3T=不K≤0.4，得：K≥15. (5分) 五、(10分) 18.(1)开环传递函数为：G,(s)G2(s)H(s) (5分) (2)G()=Sg G1(s)G2(s) R()1+G()G,(s)H() (5分) 六、(10分) 19.解：列出劳斯表 s K 4 K+3 52 5-K K 4 K2+14K-15 K-5 K 得闭环稳定的充要条件是： 5-K>0,K2+14K-150,K>0 4 K-5 由此解得0<K<1。 720
Kj ( 5 ) 1+ ，K..:..!. 向5+K OJ , o£ ... 1 ，K. .... .... '" 5 K2 K jK2 环增益 令调节时间 jK 五、 18. (1)开环传递函数为 (5)Gz(5)H(5) > - u u c-PA G-G qu G 六、 19. 斯表 54 1 2 K S3 4 K+3 S2 5-K K 4 51 K 2+14K-15 K-5 5° K 得闭环稳定的充要条件是: 5-K K 2 +14K-15 - 4~·>O 'i'::5 -->O ,K>O 由此解得 720 (5 (5 (5 (5 (5