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[东北大学]20年3月补考《自动控制原理》考核作业(答案)

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发表于 2020-3-22 21:17:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
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% l: ^! [$ t! j& d5 z+ w1 c    自动控制原理    试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共   4   页)          , d) ]7 ]7 H5 y1 `) B* [, z
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十$ }3 B/ l# G# ]2 J
        得分                                                                               
0 j% c4 }* }% t1 r4 K5 `  ]( ?* ]. y6 _$ Z2 ^
一、(30分)回答下列各题6 i# y  ]6 N0 f) P+ p+ X& g
1、自动控制系统由哪些基本环节组成?各环节的功能是什么?(10分)
  K& [4 }5 C' l4 n- w/ {4 c
- o. x6 h4 d; f! }" w
- {3 X  y+ E+ a9 P' M# a
6 W5 l9 ?( j- q1 H) x+ |% V. K1 M7 L; Z- i6 o

* D2 Z* }- P( h& F* P# g% _
$ ^# a! r& Q: m/ ]2 P! b0 e3 h" y
5 g- l- A" f  E$ i; A& x
* F% i3 t- W4 V: w# j2 w" A
/ s7 m" ^" C! M: L) ~- f/ x7 Q* ^2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分). B+ \$ W! [* x% Y+ F' Y
3 [* D& Q. ]* [

. ^- y4 w! J0 s& [$ b$ r6 v. X' o6 h" q  e. I3 M
( O/ D0 M$ {2 q- p# B! @  W+ s
8 ]6 W4 N5 y) N0 H8 l
' _2 g( z% a8 w: V
* w; e' p7 f: r  b
, {0 u* }0 K+ ~9 q- ?* h2 f9 V) j

2 N6 R5 a1 Z7 e: T2 n# l/ C8 r/ l

# N; e$ U( b. O4 f: d  D3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)3 r8 Y5 J- N% r5 C. n

' C/ y! E7 ^% }3 t
- q! f. w6 c3 Y: W
) O) u; J' [) e: O5 r5 I' r: s3 A; b& V6 \6 k9 ~4 s
# ]/ T. J8 f* E: B" `/ V$ C
/ g/ ?6 [0 y. L8 X1 Q$ c; [

& Q  K) b$ `8 L* c& y二、(20分)控制系统的动态结构图如图1所示,试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰动信号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、 Y(s)/ N(s)。
4 w" O+ J% _' K7 {7 C 6 A% m) |# _" r- u6 O+ I
) T9 k4 X" c8 r' K! }
图1  题二图
: F% Q; k- Z7 t6 p# Y' ]7 d% z7 O* I, N' o! e/ h! _
( m4 `% }: t& G! _. _! \( m( p

& ]* L: Q: F" l( y# u4 A( W* C& X+ w- R5 }# R0 V

5 d5 `9 V0 S8 ]  ^* @4 v5 I8 |$ w0 K9 o6 v% A$ i
# Y$ l+ b; N$ ~( t

0 S1 ~1 x1 |7 o" p; V0 @2 ~# G% r# f! F' j
/ V5 B& j5 F% ^
% w* v7 n4 t9 @. P% |  q2 I
) M2 C; Q9 U  `! k- F
  }* c  Q7 _* M' M
7 S& u; p, y. H3 |. w4 N/ ]) }
6 ?) l  ?+ l7 O) o& J% K

& Q. q) z/ [% @
; R/ H! h4 Z: L6 `& B: R. Q
2 `& G5 G1 u# H, A2 z% W; j/ y# Z. h% z

6 [: T7 `0 v# M0 S
0 l5 }3 v6 Z6 M6 C' z" k, b. s: S/ n+ d' Q5 S, `
0 \2 y* d' P9 l# G, E. m
三、(30分)一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
0 s$ O, d  D" [+ |(1)试求当 , 时,系统的参数 及 值。
' K, t3 C" c5 b  M% a% \(2)试求上述系统的位置稳态误差系数 、速度稳态误差系数 、加速度稳态误差系数 及其相应的稳态误差。
5 d7 q% T2 w- a5 O/ K) J; [+ K
" L# y; a0 `+ v, m% }7 ~+ ?0 a! B7 ~  ~) ?1 k
图2 题三图: @5 x# g; F+ m. F4 [
. n2 \8 j, P2 u$ r8 q6 ~

/ s" a9 J& b* i* T1 v' S6 r# K% k$ r; f' _7 z' y  w7 a# K

; G3 T# k& l8 R: Z3 x1 k8 O  ^6 W. @; U& f/ q0 j9 v4 q# F
* ]$ h/ Q8 R  Z/ L3 O' S5 \1 I

3 C  \) ^' y! _. W$ q" D% O0 g8 U9 e( k. B" e3 F" s
; i2 Q3 [8 z- x  q! I2 j/ P; s! ]

6 P7 T3 f& {6 Q+ V' i3 Q1 P
1 y' j: ?9 M3 V6 o0 J
, D1 w( T9 {, ^: n- |6 T; @( v
3 N2 E8 G* S% b0 m! Z/ Y+ q- U- z' q$ Z& l# T. ^, v7 I1 {
! ~+ v! ]' X3 u4 H' y" y
4 D% C% q+ @5 j. W

& H% I$ k  K( f" }8 `" c! R3 i+ H* q3 s1 w& l( W

4 E& [; [( e+ O0 [  ?
& v: P. S8 H" p6 ^: w% K
# N& E2 {. _. c+ d1 r& y4 j
% ?+ n5 t" A. q8 j- a. J6 q2 M- X% y- @
+ p( ?6 y: a( A  w& _" N6 j2 K* A2 R+ W6 g' q
1 W% \: _: x& T! J# @& x
四、(20分)已知系统是最小相位的,其开环幅相频率特性和对数幅频特性分别如图3(a)、(b)所示,试写出系统的开环传递函数,并判断闭环系统是否稳定。8 q/ a0 w# u  a2 n
! o/ N- p- N# t: J; u

/ j8 J# m# I$ Q, f(a)                            (b)' s! w; t) K, O) O1 H
图3 题四图
7 u* l/ `7 q" C* m, Q! D
( {3 b* [6 g- B: R9 M! L# k+ Z

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