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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
- L3 X+ K' }9 c4 s( ~# P: b" {& Q 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)
6 `# ~" z4 ?9 \总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十/ x, V Q" J. v% ~& J5 t" t# e. x& q
得分 % ]( |; p- P6 ^% S O0 A, `6 V
一、(30分)回答下列各题
& o- F! S2 V' ]+ d& F1、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)
6 [* v( F# h1 x2 Y% Y6 T+ S2 {( }0 B e+ m7 ~$ O" C
" H i- O0 ^( W
- u' k; S( J9 K |& n$ D& v% b
( i; c$ D* a4 `
7 ~2 a Q0 T9 e1 Z" O+ @' g$ x( h/ A1 N( |( { x
$ `- J7 N+ G6 \; @/ \# G2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)0 d% d, H9 v) ~5 ~ N, M
1 K# O# x) P+ j8 W
/ Z3 x Q( D; c7 t* Z8 ]$ k
& W0 w6 X8 Y( J! o( F1 g7 ]
* @. T/ {6 I0 b2 I! O9 A& D
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( `. ]4 K+ Z! W* q6 F9 h
2 F U# e0 Z v! q3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
2 L# }& I" j3 z; ^
4 Y- _( n5 D7 a) R9 A! ^* z+ p" S$ t% I+ h- m6 j! Y/ ^4 R x
5 l$ a2 Z3 |+ f" V7 g
; H& u5 I/ b' m0 t
' e0 Q, P" w8 e& B+ b; s4 b0 Z1 ?1 J0 b: P1 [- Z9 A
二、(20分)已知系统结构如图1所示,试化简结构图,并求出系统的开环传递函数和闭环传递函数以及误差传递函数。. ]' p) _1 _6 k, Z* {* }: I) J
0 O- T* i2 J) K, f
图1
- Y5 `, F6 H1 T4 X' G! g3 d L( _! z
0 f6 _$ j( p) U3 k3 U& K7 o
9 b6 c2 V$ z$ Z6 F
" h/ M0 m- s/ {) X
' v! l' _1 r" K4 v, I" T8 w. _. {
: N/ N* P+ e" t" [1 N8 p( S/ X
6 c: Z- q d. c8 ?& ^三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为& I8 C3 v9 P6 `& y. j
,其单位阶跃响应曲线如图2所示,图中的 , 。试确定系统参数 及 值。
' y Y" ~& ^( E) Y. P
& G- Q' b; k8 ^5 o; U: g1 {图2
; K/ w8 o! a$ z* v1 T5 R
9 i! v9 S: `+ Z; m" r" X
- S" V! o0 k4 Q X0 M
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2 T) }- R' A' i2 ?- E, y: }, Q
0 ~6 I* V8 Q) j6 b Q3 D% e
/ Y. ^7 [3 M& x: t/ n, v% \
" D& n4 }0 n& g
" x, }9 i% {5 E- T4 \3 ?
! X; z. h0 [) r+ @4 v. Z5 m四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。% {) o. G X7 t- ?- Z" G3 B
(1)
( c! Y: ~+ X$ C (2) : y6 W$ [4 j1 } f+ B6 _
y: ^8 I. ~' {: ^' J, \2 u; w/ N# c2 W/ ~1 R" ^7 k' ^
3 \3 U% \0 W! O' a1 o3 \; e. I
% h) ^9 Q, K& C- \% A0 ~, O- P, I
/ q2 L2 W2 G- t- v: y) [) w Q5 {$ b6 |" h4 V J0 O
8 Y7 N0 P, H& i% [
( Z$ g; `3 y# z" C; y: y3 I& m# f
! n" S, |# _% K( b* q+ o
) w/ Y x8 q: V* L' P- i
' R, a1 n% h+ g% I0 g* Q
5 s) `" i7 }9 s7 N0 {
9 E* @3 ~1 T- b. j$ }
; `9 |+ d& \# _; z5 |/ y
, r4 d# j% S0 F& ^: O- o5 m, y' k' A
8 G3 o6 N' x) n4 t
7 `: e0 e# ]- X+ d1 M( D
, R8 {" x2 n; i1 G+ Q' I; p
8 M- A3 L- I4 |五、(10分)已知系统的开环幅相频率特性如图3所示,试判断闭环系统是否稳定。图中 为系统开环传递函数在 右半平面的极点数。
: K/ O( u/ V3 W+ W7 J& A; m1 @+ y 1 ^0 e' g5 b$ f' `1 K
4 O; M! x$ D, v; aP=1 二型系统% h; |" q5 T2 p1 c# e8 O
(a) (b)1 \; {) Z! R5 Z1 @# H% k' X
! `+ Z9 S; l* T6 Y: y: W8 T- c2 V* P' I
* b: `. K2 \2 w2 C
/ B8 |% B, a$ `
- r" x+ U, u3 p4 k9 H$ }- Y
4 q1 X* z( ?: j& M. B" z: R3 R% r1 p* i# X1 W; s6 q
0 ]- H) m& H5 B; u" C v) l, F& c0 g4 M0 E7 a+ m* @- d
4 {- Z' ~! c' R# d4 q; E
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" i# k& x) w/ u3 F6 |$ d! I$ f2 g( h3 D( }: U; A" ^+ q
7 [1 p! o4 A: Y( p' e* ~
5 V Q) a& f$ K, u
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2 s2 V+ M1 a* r( a. I# q* ~8 z
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