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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
5 s9 K0 M( p9 K4 Y% ]0 l4 }7 t. n机械工程控制基础X试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 4 页）
$ r- C! ?1 s6 a2 e: _% c7 J) y- b总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十& m, S1 `# `- s. ?4 d
得分
9 ^( E8 w/ t( o一、简述如图1所示电冰箱制冷系统的工作原理，并画出系统方框图。（15分）
% a. R4 K2 w9 z( c H4 c& Z
& Q. \7 H3 q" g3 x# F图1 电冰箱制冷系统示意图
9 j `( x7 F: t/ N8 Y m- ~& [9 v
3 q6 Q! ^" B! P$ c0 F; H
# ?. }; u, g2 E( q4 J二、求图2所示系统的数学模型和传递函数。（10分）3 N% Z' q3 g. I0 t0 N$ c: q, B
2 ~. M3 z/ d5 o& E* V. C$ ]
' r' C0 X) _& @; {! z% r, V
2 q, H d3 [9 E& t4 e6 ~: F图2
$ L' N* u1 J+ F3 Z/ z
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1 s/ O8 ^7 Y* ~' i$ d$ p
7 s8 _( q$ x, F H. m/ B$ v6 R6 _' J& L7 X, C+ l
/ ~' \/ U. d) B
三、系统结构框图如图3所示，请化简方框图，并求出传递函数 。（10分）
9 f- R3 M% t% H8 Q! C" p0 H / W. C6 l/ h Q6 ~1 I$ t0 a
图3
. S2 u) e% y$ V( U, ^9 Z9 s0 t% ~3 i' p% R; s
; u5 P, g5 b. f \! q
- ^/ {( _' n) o. t$ x
8 p2 p4 \1 |* t( Q( g7 u9 J$ X( ~0 ?8 E; \
四、试用劳斯-胡尔维茨稳定判据判定闭环系统 的稳定性。（10分）
' O# P1 v9 ^6 i% \* m
* _. m1 p9 x3 V2 G6 `
6 \9 E1 Q/ X6 H4 q' Y6 d- M* s! u
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( x9 _. X4 f) z, _$ B: A+ O( z9 _. m2 H6 H3 Q
1 N4 n0 P: f1 A$ S1 R7 S. K! O4 H0 D
五、某单位负反馈系统闭环传递函数为： ，试证明系统对单位斜坡输入响应的稳态误差为零。（10分）
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+ p+ E# i+ X3 H! J- O0 n& I6 o/ B4 v7 J- k: W4 U
4 Y6 n( B3 T$ |' f, e$ Y3 ?$ p9 @4 S
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+ c; Z9 l- H2 ~" C7 i1 `+ q4 _: }1 P8 c) m
& W% ~$ s5 a; y
6 y" e( B" M" }; K8 G0 o* i) r8 j
六、系统结构图如图4所示。当 时，试求：系统的稳态输出；系统的峰值时间 ，超调量 ，调整时间 ；并概略绘出系统输出响应 曲线。（15分）
1 P u, `, t( G8 r( Q
) v, m# f2 h% m( h图4
6 O& w/ u5 L, y* y) ?1 ?4 U6 i
1 O8 ?+ A" {9 j+ u# x$ a! i( H3 O7 u2 E1 u9 T9 ^, S
7 M5 K/ U: m" @- Q
/ j3 C; ?, P3 K7 N* G
7 h+ x& _# j- `& V4 q, P/ s, [3 j* g1 ]1 l% h+ O
, t; O5 D9 r* A. Q
3 N/ j3 R% h0 n7 |: w- T; S, i
0 S& i% P+ [# h: n) J8 k( G+ X" q( c% U* ]
. l2 L: q! c8 i z/ D( e
七、单位负反馈最小相位系统校正前、后的开环对数幅频特性如图5所示。. {6 D) W# T7 ~
（1）求串联校正装置的传递函数 。
7 H9 y2 R' f G2 K（2）求串联校正后，使闭环系统稳定的开环增益K的值。（共15分）
8 A+ x) t* b% }, U- V7 k
/ E: N) [8 L) J& t0 n7 S
* L" F) D$ q! G! A! t( P图5 K$ W$ C2 [5 X; l
" e- V9 L9 ]( ~; N2 W
% w5 j. d; w6 J- ]& M$ M6 _% T4 }8 M3 I
八、某系统开环传递函数为 ，试绘制出该系统的Bode图。（15分）
\9 x( u5 z8 q X7 O7 B. E" F
8 i/ i; }, p$ [+ [9 ]' O4 V$ p% p" S; T& }; X# a; C# S7 u# ] O
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% _) H3 J" l+ F+ V+ A
! g- O& l a% f- S _
' A$ x& B' b: @" N0 W: o' L1 q$ q# T% C
+ H) D1 D: e$ T+ o% c1 |
7 H/ v7 o* W# @8 z$ x& h) y
- O f* M. P9 Q, N5 ~
. R7 w8 {1 q j3 u2 l- W
( S4 ?2 L0 U; o; p4 ]0 J9 {& {, v$ y" F; h; F* n8 d
& a) t5 H( _- P
" S9 J. c ]9 j& W" c. g3 x' m0 z" y$ n+ z6 z/ n8 M, }" z+ Y9 e
3 W- y; Z- a% e- w
' U, n. U B- a3 E7 }) H
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发表于 2021-1-6 18:03:10
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