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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
+ j6 B8 [- q/ j* j& g. u 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共 4 页) 2 i2 ~) @, [& u' T+ f- q9 n; @1 f$ H
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十. z9 F4 b& }0 W) E; Y
得分 + A5 W3 V9 Q" c- x
- E# |/ @9 o. l, G$ {' O t
一、(30分)回答下列各题- F8 X% Q9 u/ H3 \" V. O4 v9 f; x
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)# e3 l& c% a5 @' n: G
$ L' u) ~* C& m$ Y6 O/ F' _& Q! L+ L; ~% o4 s/ B( C! V
y, {' X y2 b- W5 T
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( p+ T3 ~0 @; e) t& D0 H" P. e5 D, J7 I4 \6 s" d6 s; x1 q& k
' x/ j8 C% |6 c7 D, v3 Q5 L5 e: O+ F
7 t" {7 @* e2 \# \/ c! a" N5 _$ ]8 W O5 Q& a
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
* ~: x: g/ K7 R% |% D% t; G( l- n! X3 [0 k& `; y
4 b1 ?1 [) S5 [1 U. j. e, E3 |% F1 S1 L/ R6 M5 K
% {! S. N5 k2 v2 m8 \
$ f: y/ b6 v5 ^, Y0 {* N! W) H, {& H' L; y7 P$ }2 ~
: E! `# w; K, M) y' U' `; J
4 y: M: x) M& @/ p+ v8 ~: q
# c" D* O6 e: _, b# s4 V1 a( X1 T6 c$ f* L. x# I* M
7 {1 j; k5 e2 x
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
$ O1 }) r0 J+ {, S' M6 _% f& h& ~, m/ A* K0 p
! q( q; A( V3 e8 [
$ s, `! {8 ^. x1 g/ [- J' x1 {+ k
$ T p: z4 ~! ]- J: x: Q# L* S8 Z; Q4 [; N
/ x0 i' U7 w' r( p b3 ?
, B, A \) s0 Q$ z: t3 B, P6 U
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)。
3 ]/ I/ |& u ^6 X" ~/ ~3 w . h$ T" j; f# g: b! e6 v3 l
7 ]* z4 d5 d1 V1 D! |8 X图1 题二图
4 y! I5 D6 \0 A( |) G
& u5 D+ ?1 \9 x3 b
+ c9 `! }8 v; z: q8 \; p) E S& |0 \1 [' | p, e3 S
% o9 F, y& R# J
C, ]* J3 _7 J+ x9 ]6 @1 ?8 U; g/ ?2 U& @* H$ v4 Z/ e! }5 O
# s3 w5 R" B" }/ S: u: P1 N" l: s+ l/ y- B' X% T5 X* C
, Q- K, o- x# E4 a. Z* ?2 g3 ^! A* W$ ]0 H* V
: Y+ G' ?8 h2 E4 n2 @# X. `: ^' p9 R( y( W
) j# S. R% i8 ]0 N) g0 G4 {& E1 f7 ?+ z
) M1 \4 l9 e5 N+ t5 E( ]( T4 Y$ H+ }
1 K& }9 P, z+ M$ w
( Z" k/ s( G1 m( ]: X- Q5 c- C3 h, k
" q0 e" t5 M0 n" ]( f/ `" T* A' W
4 v4 C5 d- a& d2 Q
, K" s0 ]& l, \/ |5 [9 ~; s
& x+ N7 U8 R/ p3 K8 Q n
" U7 X& M. ~- ? n1 ?
& w6 V; f3 m- }7 C8 E三、(30分)一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。4 X- h" M7 ~+ H) k# T, }# S, B
(1)试求当 , 时,系统的参数 及 值。) g0 n- S5 P' u- }" K- x+ J+ I
(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。( y* V: _9 ?6 Q* R: v4 N
3 Z: A% n% g( m, D$ M0 w
a4 P( L1 q9 p, @5 U
图2 题三图/ X6 U. _+ G" I2 y" E: L
; ~: A1 j3 p* w V u, P
- S8 ~; F5 \- q( Y5 m9 E2 M* E# Q4 { s7 X
+ k- F% f8 G& J! [9 k
& {- g8 Y8 {9 R& s
# A' W9 v! t, \) K6 ?" V
2 _" A y6 D; X' d R1 T# r6 l2 c1 z) y. p+ I9 d, `' c
3 u$ `' A, a* C6 |# T0 i% ^; y
' }% m6 H1 v% w1 P! ^
9 N2 @8 z, [5 ]: Y
% @6 o) b, b4 Z2 \" c5 i
/ ^: X, c% K; h3 r( V4 V" Q+ f) U: }& O& @
+ q2 D! x. ^5 b$ k) y; g7 c! r
7 X. S4 X( W( J. B3 [3 N( }( U% v1 E7 Z( f- e
6 W* |/ v, _7 w" C3 }
: O2 N+ Q: d! N! p: Y0 Q( U# r1 ~- E2 \- W2 d
8 u1 w+ v! ~" M. x
# G3 o( w$ M _8 u8 r# @( H' H4 ^
7 [( [# o& B i. ^5 n' K" q" T* c& N6 H+ C3 Y n( b7 { r
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。+ o) F/ l( O4 ]3 p* E3 c
/ U0 Q/ A6 R2 {( d2 j, ? 7 U& r; S4 V1 \. p5 p8 t& L
(a) (b)
' ]$ M$ M: ?$ E! z- T$ ^* z图3 题四图
2 b Z! x7 o; m8 y! M) f: M
5 ~* ~+ q& r- y) w8 [ ` |
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