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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院. Q# j1 W9 i4 R+ n# j0 N# L% j
自动控制原理 试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共 4 页)
6 F" b, p) T5 h' i总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
6 V1 k! |. f5 @- `( F" L C7 V 得分 ; _2 d; a- G4 k Y+ T. w1 I$ c
; D. B/ z* y5 X
一、(30分)回答下列各题
8 H6 R2 j+ {# ?: z* N0 X; s1、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)* M$ g7 t4 r% g) \, c
N/ H' c) ~" S) n. h1 F7 u' a& S0 W8 `) ~7 o# ]
0 N! k0 E. T2 V- d; n9 D
/ Z/ @3 P) _2 f" S
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0 ~1 m' ~$ R4 M* N4 c: H7 N0 y# j
2 ]) W$ o9 \; _( `) }+ D- `: _# K. U; L0 _ g4 f( D* J
4 `# Y0 u: R U5 a6 W" O
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)8 r6 ^: t) C' M1 b2 H, q H
+ @1 U; U* Z( g6 @7 {% M) {! }/ U+ N- l' ~3 N; `4 w3 ?
$ a k- u" t a6 i/ a, s3 E
! D0 h( V$ g; X
" W- [5 t8 z' f% @" V. I, S
+ `' U# Y5 i8 |$ ?6 y2 t. B
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L: d6 ]% v% ]$ i+ t% O5 C! j$ s
& t& j$ B6 a& C( U$ d& E" ^; q
# A$ X$ m$ m4 A
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)8 F8 v+ p8 Y! x8 o8 i
1 f$ _1 G6 i* B# ?8 O: F
5 p4 `$ _% u! f7 B( o- `1 T- v
" m5 l; |( x/ J9 ?, w& K, H: {+ u/ D% c9 X/ x6 [* X
4 o$ {; A! j9 J
8 u* @$ K5 q' b$ I) G3 d
$ p0 e1 C1 {, ]$ A. N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)。5 V v1 }! B- a1 H" P# ]. [
8 `# a& C" y! X) o2 c! x7 B# z4 m7 v! @# g
图1 题二图0 x- z- f1 f4 v& L; q$ n
2 R6 S; W; F0 D& M/ F O% i* Q% F5 \% @0 _4 B7 o
7 c& l/ D8 {$ p$ x( N' g' ]' T% [
# L* u1 E# j' q; Y8 i0 ?; F- {8 ~5 N. n# `' l* o! g9 Q! G2 h
" ?" w' ^- h' V% O: S2 J
3 C8 H9 |- i+ K2 T, m! K" C# }
) z4 x( U1 a: X5 J2 s" |( f, e( I5 O. _$ \
& @* W' D. n7 J' B
; g. H' l1 D9 t$ D0 e! C, x' q) i; I# A3 }% k; X+ M( x
q8 f3 A: d# {3 }) Q2 {9 V
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/ E5 H+ g; t5 }4 e/ R: [/ W' L* C1 i! h% @# C4 ^
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; z! T, [( }# H2 m( Y& m; I
2 f# T9 F, ~) K4 e) A" U+ s1 N# M ?: C; `' C. x/ V! N
! ]( W+ y9 b- P1 q$ J- k
0 y4 Y- \/ H! d7 f0 [4 @
三、(30分)一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
! p! M* c& Y% g* f4 ]! g: O(1)试求当 , 时,系统的参数 及 值。 \5 t) Q& D; R: s: m! h! L+ C
(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。9 F# T) D; W, V. A* @1 K
& o+ @$ Z! I3 g7 W, @
# z* ~4 A+ C# M [0 k图2 题三图0 }- b6 b+ H9 H$ G3 d5 h) F
+ W, {1 w f* v" n; g: }% M4 D8 B2 {/ F, H( ~; L6 k0 k8 J( b
: m$ r& n$ M3 o4 ^: C I! M
3 C7 m. r8 C# `: Q d
# a& H9 i0 m6 X, A, V
5 d( G3 p9 @' k5 Y# R1 n9 k4 O( _7 e) s+ Q0 y/ I% q
& d; A, F6 G: {& c
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( ^! z# n5 f/ x5 \% K' W6 ~
( N, X" K0 L- o* h' |6 h+ n" x- _
$ R0 S/ N$ w9 P1 C1 ~+ C
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5 \1 o0 v: z. f+ |* x* X/ a
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9 @7 ]- Q) M$ N; k; v6 S' s. e. S- L- w% p0 f# J
3 J- o2 K+ y i" K3 V7 a( ~/ f( j3 r
- w: M1 r, p! W% y9 R% g* S6 B# m& S, K( E' z8 G
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。
4 Z; D& {. Q$ B2 O( \) P! M
& z# e* \2 X5 ^3 @% R. y 8 X( d; F0 n3 D9 _
(a) (b)1 v! g! F! E7 r* J5 G/ V
图3 题四图; J$ A+ _1 F, i0 U7 e' X5 q: F
7 g* w& l& a- ~8 [ |
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