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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院- A' R8 o) }2 D
自动控制原理 试 卷(作业考核 线下) B 卷(共 4 页)
/ @( N3 g( `5 m0 A( U总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
! B/ j$ R* U! e" E7 F 得分 $ ?& w0 I) d/ g6 x2 n9 u2 ^; B9 Q0 E
一、(30分)回答下列各题
+ S% q$ y" i" a* p- a: N' z- Y1、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)
& v0 `* k; F$ f) ]& _" O# Y" h/ E4 `5 ^$ |
6 i( m: u' S# d' g' g. o3 c- C) t* A8 l4 O. [& T; ?
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7 ?: j8 J& q, M1 `, Q
! @ }5 t5 s {8 p/ W- G6 R8 Q, @$ Z& r$ n- S
) ]1 u j. e, Y" U$ `- K# Z( Y6 R. ]+ e+ ?( w7 j1 e; F& J
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)$ p; E2 Y6 {- w. r$ B; a! a
( U6 N5 g& U. f% A, t1 S6 J' @ V, e' q
0 R8 s- N+ q( J% I4 k* O% H7 _$ c# a7 L
4 Y9 A z# @6 r$ i7 ]
* n$ e3 W- P+ Y$ [/ O/ V; C+ K: l2 ^8 @2 Z# E* a* L
8 N3 i" ~1 e# C2 m
K) p/ N2 G; z/ T, }: a5 L4 H- A: E! m( U% @6 r
2 t' R. n& ?( q' B3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
1 ^6 L2 B0 V% y3 a0 ?, B+ |
1 X* l# a- W& T6 r
2 e/ Y5 V$ F3 o( s; A' s& V$ x" F: x4 ~7 J" e9 e
8 }8 k1 t$ ^6 E" n$ ]. }4 R
" j# s6 T$ U: p6 j" m) ~" u$ f0 u3 l
. g' K7 e/ z7 X: `) T& @8 t& y
( S; _9 `+ u$ K% L
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)。2 F" K2 ~, X1 l! B; q) l$ {
4 t9 X3 L, L2 d- E9 M
8 W& }; l. {. H( f% a图1 题二图
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& A( K! M4 H! a7 E8 n1 f; ?
4 ~. J9 ~0 d+ d# z
( p: J) N# H, V9 {+ i5 w; L8 s" |0 u1 b/ l* ?1 H' D/ C& D* }* ]
3 [2 W6 q& h0 G) |
+ m2 m8 e. Z6 u6 J% t$ c9 G1 I: z" T( c9 O
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/ g; u2 |7 K& ^0 l" {. |# A
' N9 |3 ^% A+ q! v, r3 [- k8 y% R
5 B3 S$ M+ c7 d2 G
8 o' e2 F# H9 D, g/ S% x1 B6 ~% t3 a& v0 o$ A) d2 e: X( H
- Y1 \. {) b$ J: t& q6 T
$ W# l. j- L# f: @ g
! x" |5 h* h7 }8 W( [' Y; b7 a0 G* F8 Z7 A" U1 z2 u: d
三、(30分)一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
. b- F J$ ~9 y4 R(1)试求当 , 时,系统的参数 及 值。
* k" ` u" u6 [0 S. I+ A, t0 Y(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。3 |4 |; p* G" c9 n2 p
7 r% n. ]3 ^) e. E c1 Q* O: }4 G; y: t
图2 题三图- L" Z( k; y }, Q' M/ G
# i8 n8 z' t3 N
8 T5 [, r9 P5 D1 d/ i2 _2 q) n! [& k
) Z7 m& Y$ K4 ^% `0 s i, Q/ V! R& d
& d& Z( M S; b# e4 A. B0 |* Q
% X' S! x- f$ j9 Y
# O( O; w! i# K' U, n) X0 w
+ t, d' x5 b0 U1 C& G; \1 c
7 c, ~) g& a0 u- H% z1 X x3 F U! x+ n1 D
, D! m! J5 L' P# H1 m |5 Z5 @9 i- m; K7 o9 Y
$ Q- P! i7 H6 l% b k# O1 \; L6 M' F
$ d Y( e6 j I) @% k1 d. g9 J$ f5 _- E& o- s
: t1 s" a- w9 l7 g! s8 r
# o6 B# L9 {: m' B2 v7 s) F6 m$ N3 t, J9 {5 N: I
: [- }2 R! H/ b7 U' K
/ m6 Q; C7 r5 S) `
: x8 i& q) _2 f K) w; V2 W; J9 c! N
6 l) y3 m) E6 D* P2 v+ H* x
9 u3 y6 _4 j" F* V
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。
& _6 K- l" V5 g: L" }! u7 R e5 f, J' R
7 M' m7 B& m) R& u5 u
(a) (b): r. F7 M3 N. R ]4 j, s% N
图3 题四图
. x' V( i9 {% l2 R+ Y
! e6 P5 r z& L/ X% T# P |
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