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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院1 w* z& G) {! T/ j S
自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)- j% h8 Y" e* E' d
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十* v& a$ k' z! Z, f
得分 8 x! F* p1 m) \+ O8 S; S
一、(30分)回答下列各题
( g( Q" F" Z, s% z1、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): r2 x" t( R8 R9 h& [
) Q/ a, I& I: \# A+ ]+ {, q/ Q2 v
6 _7 p& w8 f5 V6 `/ }" n
$ n- n ]' p$ W' n3 _3 J6 a- C1 ^7 s) h3 E
' x) v f3 Q. x
+ l* B" H6 M; m' z; o
" o; j2 |7 C0 I2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
# V" d& X: F1 }/ i$ U/ _2 H( T: p+ h3 Y* x1 O) G& S& b
% p2 U" r9 n5 _" E( n
) F) O' E# ?0 [* H- y+ P) S; A4 ~2 D
8 V l. |- `+ u1 B4 Z" }8 U
& e. U* Y( z% K+ [& A- n/ A
: g) \! w3 n9 y( [6 o+ [3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)9 C9 |! `! `% `( Z3 ~9 A3 k3 @ N6 k
& S, Y1 ]! @1 v% \; q* _2 U
5 q' j$ U+ H8 d$ W, Q- P" N% A6 x2 U+ Y9 k
8 F! P( t F; x7 R2 q0 I3 c( @8 E
0 l% a! i m: w3 e9 X6 u2 v
" T$ o* U- F: n# V+ t& Y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。
) e/ c' i; W! X8 x, J. R( Y 4 S! x5 c# D; a) t. M; ]+ v
图1( \/ r$ q! d/ ~- f/ S: O9 D9 \
: b( q) i9 G" j# ]2 I! F7 c! d
' k4 O g0 m7 a3 b1 b" F" O
1 G% c0 f7 L9 w! {- c9 C3 z6 F6 R! I) e
0 s2 F/ s, e& w+ r& ?1 M5 e6 \6 \9 P9 }6 B; O( q
) Y! @# f# u. D5 w
, [) w, i+ w; n三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为- }. `5 q6 h- X; X4 J; _( F
,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。 - `) |. p9 _" s! F7 c
1 F- m% [( q) y4 J8 S3 }; l7 m图2; D! \5 l- l+ g ]' i P+ s/ U
, d3 F- p" B3 V2 \# S# [( j& z7 W2 U; m _% v4 h/ N
. c* j/ Y- b- y% ?; p x
' l7 u3 O5 q1 r& E. ?6 s0 t e$ i) E" B
2 Y* R0 S: {8 z: i: Z) V7 r& y
& R5 A. x0 P2 ^/ G7 v
! ~* M( N0 p) ~( @3 Z4 ^
* _* g* T S- g! t0 B. G
, I! v1 Y1 F6 X四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。
" ^$ s7 U: M! t) c( g1 `+ E(1)
' T$ G' h1 H# t! i+ ~# X3 } (2) : R- j! w; U: F
* D1 j9 p. { R8 T* h3 W
; e9 e9 X- m# Q: m! ]" I9 ~
_9 O& V* D7 E+ O+ I! \! r1 d9 U8 D4 K3 Z* R: V
" ~: w2 X# ^, T l8 G4 O
0 |& M/ Z0 A) p, r7 y2 o2 }: E- l( G8 B S8 m2 `& P
) {+ j+ B1 l ?: A- {8 ]8 U8 b5 ?
' U; _" O; H1 v
7 j: I% V' d+ I! h- Y b/ R- q9 I
8 L4 Y2 C' X( y# P5 I2 f
9 U7 B# v5 E0 ?- D3 w5 T/ X3 C- I* g- ?9 h
+ j6 Q. [ o( J5 u
3 l- I/ ~1 S) e3 i; D+ u
Z. y( ^8 d% e z3 v
6 A! ~1 {# g* p: I+ Z
+ U9 v Y; K8 U S$ |: F
) y1 E5 }7 R9 B) W
$ B4 _1 w: V/ a3 E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。
/ ?- R+ o2 v6 ]) z, m; P1 z/ X: ~
" C) g8 ^) \: t7 v# b( L. V; E
; t$ R2 f ]1 g7 w1 y6 WP=1 二型系统
- j9 @0 `8 [8 [, R(a) (b)
6 t( F c: P7 @( h! N: L# x9 _, E) u$ Y( E' |2 W _) `$ A* l4 _
& U" \ Y2 K- s
: A5 v5 d* N0 D5 g7 O- E. T# O0 H. Z! m) K
, t, L( p1 Y# T
3 @% H2 y P8 f3 w& s; e
, O# i9 @; S) R2 t" `: G2 X2 v! X' b+ X. [
. X! C: t5 S. V$ l, Z
% W! ^% H* s: P
" g b: N4 g3 A8 b' T. H7 v7 j
( H5 v0 {+ ]. z8 e0 B
* E* I, a1 U9 d- N' K+ _" S1 O$ c/ [- _& x2 Q
; J6 [9 y7 ?5 u. |0 |5 l2 @0 _6 g% d
0 z5 ?) H, k! o3 Y7 r9 l- R* d0 x `3 c* } Z5 G8 [& Y2 E/ i
3 R- u5 t* \5 W% m; q# U9 q: E" s5 Y) R# ~* J
6 ^$ ?" O, \$ v- I. E, [7 k, ]
! p$ C5 J: |5 s1 q( |5 ~' @: p8 }; T* U( r" \
H7 |1 X( n% g# h, }% t' R3 [
5 @. v% p6 ~7 {' U) W- T/ g2 `6 q+ {' i4 p/ v3 g
3 T$ u4 [, E$ H* z2 y
- H4 l7 M# ]! X3 ]8 y
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