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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
$ c, y7 W. \8 `% t( \5 j 自动控制原理 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页）
: J7 [) E) f* }5 I总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
, T8 P, r" s6 K% P A& [* V2 e, q 得分
% C& |8 {0 E: V注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。杜绝打印，抄袭作业。
; k5 z5 G* u. ?; Z4 o一、（30分）回答下列各题
! X- ~7 u+ p1 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）
; X$ H* x& H' t8 H0 g' R5 a9 u4 d$ K, q* u J5 J
$ x* G' y" e, \7 Y" Z# G3 h3 Q: h! i* f3 @1 B
7 C1 G. U2 F! e+ ~4 R! O) h8 R, n' ^) X9 y2 t" a
1 `; V( b$ H" n3 ~
- S2 O3 B6 p+ i- |0 w h# S) Y, C* j a7 ?
, g/ O8 }" ~; q/ p; I2、传递函数适合哪类控制系统？如何定义？（10分）
3 X# C/ Q& ?$ k8 L
$ y4 X8 q/ |& \* U- g
" d" B' x* Q2 X/ z! F( m# h( P6 S% l9 X8 C5 _9 \# {; s, y4 y
. h2 k0 G- A5 B
* t" z2 H) @5 U
4 m+ j2 C( i1 M7 o9 } M6 x) N3 a/ U$ _3 u1 n! n
1 c% R- ^$ e Q' `( L' `1 y
; E8 Q1 w+ t2 z& q: E9 E
$ W" R- L6 V5 Z4 d" h+ |
- G% w+ S( N6 { G8 ?
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径？（10分）. w" b: c& ]/ b4 ^
/ `- v* j% _; E9 s; w& L$ o4 |$ ?2 T9 o z, g/ u
) R& `6 m. U( L9 d5 v
. i# U& [! U. Q, Q. I( x& |
, C0 }3 N0 k# z# X1 x/ g: Q# J' ]* Z8 y. |5 o
o5 u2 o; y8 v: U Y8 K
) o2 c7 Y, x- x# u0 V/ n' V
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)。
0 s ?# Y7 y) U, p% U " k1 M. G# j2 ]9 ]0 L
7 e. t- }7 j5 M2 ]$ n. u" x# {
图1 题二图8 i! A; }' z% J) o' |& B# \
h# R7 x8 e. D h% R1 a; K
# _, I' j. d4 f+ Q- F
, M' r+ ~1 L4 N% w
% l3 w X2 z) K( n0 p, v
2 Z2 {$ }% W, z( X
) Y' O1 i2 V% Z9 B" Q
. r& ?9 M8 x4 |8 G: L6 c3 V. R* k& i" X0 i
; p2 r& s/ B/ f. b
& A4 k7 J6 B" f6 `8 _7 [
8 W% N" M2 U- b; C; U k& e {+ P+ p! U* S# F8 B
2 t' O! V% M. O- |- d. u
4 F) S# z J1 _" A# ^
1 i4 c& U, H. s+ e8 \; v
! ?3 R2 n0 ?+ A& o& y& c9 Y% V! _! s) x+ H: Z% V
$ q! R5 _4 J( w9 t3 [
# L+ _5 I5 @9 k4 ~" l- g: C! R# C9 E$ C f
9 H# f# ~' S) s: f) O
! q8 @4 k2 f- n& T/ q: i- l/ F3 `0 H* q! j y8 ], l
三、（30分）一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。( `. K' [7 I1 W0 h) V) Y3 l# |$ G
（1）试求当 ， 时，系统的参数 及 值。( X8 U% S+ G: F* @2 Z$ A
（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。5 ]* u3 h! ^5 R2 F Y3 X) T
- G# O7 @# q! O. R. { E' _
7 R% O+ D9 G+ |8 h2 ^图2 题三图0 @2 Z7 T' F3 ^. g
9 p4 R( u* }; M/ Z& b- W% Y( t/ y
% f- O9 A a- T# A% w L
: B7 y) U* A1 T7 M C
0 ^; V: X% a5 t& [
4 ^( i6 D, c+ `2 ?, b' h) ?9 T" U5 u3 S1 H$ b9 b
+ ^, Q- C% {, V: @
, _0 _' w# l' e* Y4 Q/ `0 E: ?6 l3 M( `. {5 O
/ x2 V9 s( d" E. A# Y6 W1 y' K; x& ?5 Y U
3 X2 w6 {+ |1 }5 R7 O
" G9 a! M/ q C! d f! j; _
# q/ o0 C1 i" o; X) g7 w
5 ^ k! _' R9 O, b! _4 u* N5 ^
8 R& N1 k+ k) S8 q' i, b
8 ~ V. J1 }$ Q, o! R4 n5 z: M0 N/ i3 l: f8 q
! I: ~% R+ S* u( Y( _
3 R7 @; d9 p1 f- ]* s% E. I' F) E W1 B8 D) @6 Z
~6 E: \4 r9 G( x3 x5 [6 m( {
* T) {/ c8 C# U! p( P+ @" ~
6 }$ d9 }: v0 e. n6 z- {
. i- |/ g5 y: S# Q1 Y3 |* i5 l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。4 L- u, R( ?+ X: _/ B& Z
4 p: b9 p. [3 S5 r
$ n( X( O, H5 x# Z(a) (b)
4 M0 m+ {# A* r: G/ m2 q5 w) n' ?: Y图3 题四图! U; {, x. \! T. e+ m- [1 @- {
$ F% p3 C3 x$ h |
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发表于 2015-12-7 12:57:18
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