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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院# t% d; r' J3 w' u
自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)' T! P2 z$ g) D
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十3 ~: O* h0 u; ?# d& z$ J# M& ~
得分
0 E8 z% `4 v d1 d- `) l% w一、(30分)回答下列各题
: w4 n6 l" C; d1、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)3 U; ^: D/ g& d, I* V: s( g5 y
; l* A; j# X1 `1 r: e; [& S6 c
( ]. g/ Y, j& i% A0 D {% N2 P0 U I
6 r3 O, w5 n% K* ~$ }8 m4 L& h: d6 H) X# C, |7 u* g1 ]/ d$ ^1 G, Y3 ]% \
9 j! z" R: ~' ?
* O3 \$ P7 ]1 [$ L0 L& _5 ^2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
- p; H' ^/ G& F: ^& }1 p m* R& k$ u/ X( z% [! ~7 t4 q% K
3 i; s% _6 \( D0 Y& H0 T
: j* d5 ^# O% _2 U
7 j5 j% ~: V% x& v. A+ z
/ q$ K8 m' G: b S/ ?: g% K6 v$ q9 r7 K
8 m/ G7 n( ]9 z4 |. u3 E
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
4 R$ W0 k x# o8 z4 y1 k* Q# c. Z; F+ W' ]' a k
- ]# y' q u, Z% c- K
2 Z* j3 b2 m: l& y
& A4 o' S1 |. J8 Q8 F( Z/ ^! d7 R
+ r4 {: d0 K) P: S( [) @$ L
! {; X- Z" G4 m1 Y( m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。' k" o, I) M$ h1 a6 |
+ _8 K+ F( L' k% q" T+ R z
图1
2 F% N" ~) ~- y" d: f+ U( f: u* X! S; w; [4 I
. D9 }/ e! C' x8 T/ J" u
# W" F0 R: V* x( ]% t
! m' C/ B/ j: Y! d( W. F6 W
+ H1 _- ?! O( q! d% _
' M* P) z" m( P; ]+ s% z+ b* j, @+ V" Y+ ?6 S& W
三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为5 a7 c+ C& f5 _ j7 _6 e3 k" 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。 . y; K# o- K0 d# n: N2 q, C
; s! w0 ?+ i% j1 a' f" O
图27 q5 C/ R0 T: a# X6 a' c
9 n. J; W6 O5 q. ^ E
6 {) Y" K2 v+ g& C, N
+ \0 r* O# u" Y# J0 }& B( [$ q
4 y3 c5 ?$ i: D4 |: i' Q/ |2 e' v& P! s d9 m( }
. ~4 I6 l, S4 d1 c9 W
* ?" x. {* L. L5 r' G* {6 z8 D% b4 i# o1 V
# X e& q: o) a, ]9 t; G" _8 e
& t1 I* v& \# e u' x) g8 B5 p
四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。
* U4 R( P! z6 \: A( b# S- F$ z$ ^(1) 0 W2 k4 h4 | n, _% B
(2)
! T1 P5 q' N2 u' Q; a3 Y# z: \- `9 Y) ^
# {6 L0 a- G- ?! i
! x- i7 b% @6 ~% a2 `0 |$ I
% j( l0 N( q+ ?- Y/ N. W. G* v: `9 _5 M+ }( v
9 Y6 M' `! T8 ?( E, [# Q; }5 S0 A; k' a/ Z+ z9 f# R
: d. m& Z% o+ O1 a
8 C2 f) R" K7 Y+ Y
/ d6 t1 R8 U! P% h" B6 C, @% O& I' k _* _
5 ~6 r# ^& V4 J2 T4 k" w9 x q# F0 r
7 d" G& h/ Q4 g4 k8 b. R+ N' J2 X. _" w1 {3 v) i
: P% m( T& { h# A8 a
* ~6 A, i2 `4 A: e1 u$ J- A: l5 g# M& V) ~
" h1 d. }6 t: I/ D% `9 |8 P, H
/ Z1 P9 Y' @* `" `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。% |# @8 g2 h1 }2 s
$ f$ A# E% v! q4 |" ^0 k
8 A+ N( A" F& I5 o' E" r
P=1 二型系统
) X2 o1 x2 w0 J# K) G; f(a) (b)
, V, I4 |: a F/ C# X2 W a. t: C9 x) p2 N* G: J. f, }5 s
; S: Q) G) q' h" c, h
& v, _ [2 S2 x( k ~! C9 r7 h# b+ `& k* p6 f/ `
]1 {' e. H+ \; ~6 ]
; ] t. j. d/ T/ i/ y. j
s9 q0 ~' [; v* [" y9 X4 A; y j6 v6 R8 h1 s) F+ ~# t7 R
8 ^9 A% w# Q& ~- h, W( L4 w, U& K$ Q; Q6 Q9 E
$ U8 i+ z0 L1 a' V, k" b
3 a& D/ v* T: O3 l8 a _
/ }( r, `' G1 h6 O( b3 i9 a5 K
' F2 O& D7 F) Z- k. k4 g# D! e
3 X4 D4 q3 m. e4 L7 m
. |9 l6 x% I7 \3 O3 |; J
! [8 n, F$ w( g+ j
+ f- M* D. g5 v" m
% k L, W/ b, {" u4 V9 [7 A4 L( i
$ t, K! M7 w+ m5 e5 [* S! O8 p% Y( U1 i5 K
& ~& x' @, r* F( q& p1 G5 e8 H( M
7 \3 `3 `) ^8 A7 ^) ]$ u) Y
) X) }/ S% L# r9 M8 V
. v9 G- E, s% L6 K6 u
4 N, N- v+ G+ h" i$ m9 ^& Z* j! h7 r+ d' `5 U u* D% J! s
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