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吉林大学网络教育学院
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& n* q p+ I, K, Y; t# f5 E5 [2020-2021学年第二学期期末考试《自动控制原理》大作业/ k5 Z! z C& @! R" \
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学生姓名 专业 , P4 c) t0 z* M" H2 ?9 g; _$ g* a/ G
层次年级 学号 ' q4 K$ Y: P% S) x3 W" y# g
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年 月 日
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: r+ a" p5 S2 Z5 _+ i; f8 g2020-2021学年第二学期期末考试2 A2 K/ {' ~, p! l v/ F: d
自动控制原理: ^* v6 g" G4 H$ r% U$ G( I. J
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一 作图题 (共6题 ,总分值60分 )
5 x2 z7 o* D& x: \) \1. 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示。如果该系统为单位反馈控制系统,试确定其开环传递函数。
: K. k, M5 J/ Z P" x (10 分)9 X1 z0 u3 X i6 f
2. 自动调压系统原理图如图所示。当负载电流IF变化时,发电机 G 的电枢绕组压降也随之改变,造成端电压不能保持恒定。为了补偿这个影响,把电阻RF上的压降经放大后的电压U1负反馈到输入端,与Uf比较使If随之变化,以补偿电枢压降,使端电压维持不变。试指出系统的输入量、输出量、扰动量和控制对象,并画出系统原理方框图。9 O: ^" I1 S# S1 a' m2 L% q# f% u
(10 分)
; w0 M% P9 X7 Z3 w/ F/ s9 y; V3. 设单位反馈控制系统开环传递函数如下,试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d):
! X7 Z+ v) p! e P( J' H" d( R (10 分)8 v2 M' E- p2 O$ [/ P9 X9 O7 c
4. 仓库大门自动控制系统原理图如图所示。试说明自动控制大门开关的工作原理,并画出系统原理方框图。
8 s- J$ {. ?# [2 H& Q (10 分). `9 |1 L- z; R' o
5. 试分别绘制 的相轨迹,并比较二者有何异同(T>0)。 (10 分)0 s% G O8 \; F) C6 m
6. 已知开环零、极点分布如图所示,试概略绘出相应的闭环根轨迹图。
1 A* W9 A7 g$ ?4 ^9 g (10 分)3 k* q) Z9 c. |( M6 `
, ` X) M" Y& r6 }' E5 U6 N
二 计算题 (共2题 ,总分值20分 )
! C/ L& n0 y i$ V/ d/ S7. 设下图所示各系统均采用单速同步采样,其采样周期为T。试求各采样系统的输出C(z)表示式。3 h. _. u, P% D; ^
(10 分): H" e7 V+ s9 c7 C. P
8. 非线性系统如下图所示,试绘制起点在, 的相轨迹,计算这条封闭相轨迹所对应的周期,并将结果与线性无阻尼运动情况进行比较。 (10 分)
- O8 |1 d; L9 s& s2 i5 v* J5 n+ v
' V. P( L9 l. I0 S* R6 w) A三 综合题 (共2题 ,总分值20分 )) v, D a1 P- i; i3 R( G$ z
9. 已知系统结构图如图所示。试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。5 \8 ~6 O1 @; w# C
(10 分)
S/ c! I7 o) { Z10. 设非线性系统具有典型结构,试用等效增益概念 ,分析死区的三位置理想继电特性(如图所示)对系统稳定性的影响。其中 ;设系统不存在非线性时,临界稳定增益为 。( J' d. y3 R3 o
(10 分)
* R& ^* n0 k! W, `6 |: Z
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