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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
7 Y) ?" [* q& y* x+ P1 b" @ 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)
9 s5 ^# w6 ?( t0 O& j总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
2 ^; O' b+ ?" a 得分 5 z; b F. X8 j5 y$ n6 Y- D
一、(30分)回答下列各题3 D; r4 r6 a2 g
1、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)
4 C3 s5 z9 b9 Q( z/ x
3 S+ U4 Y6 @$ r" T$ _/ v( ?5 w- G& n
3 g5 P0 U4 L- Q/ }1 }
4 O0 w. `- e) }/ F8 p' Y9 @
" l+ [& H) v7 x/ P
w+ G, R' U' t9 d6 G& Z
, t$ [& \$ g# G1 G2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)5 K D0 K3 k+ {% R5 n7 s/ d' x; k
8 \; S r+ ^/ P; a8 L$ e9 b e- x
" s0 Q- y% h! O& L
) H/ h6 I2 K/ z1 X( L+ C6 o' Y. c2 n0 v( F
: f+ X3 `- S" J+ _) v) p1 V$ J. A! S3 s4 X6 g
Z( _5 X5 V( W2 c
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)' p R& z. N! Q g) M8 [
: y( u/ N8 J8 ^5 N4 t; g1 B/ Z" g+ }% O- X
; f f$ r3 c B5 w) K ]9 c+ P' R0 s6 x$ @
4 f4 I& ~* K; Z! k3 ?. b) m" {' _1 t& D
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。
/ m9 F$ h, U N" Q4 u7 p 1 F, U9 B5 H9 o4 r7 ?
图1
! m/ k A( |7 i% I, ?" I, H/ M7 S/ J) c1 [
! X, k6 L0 m4 z g% _" K! q, h: N* }, y$ o9 [
+ [. Y o8 M9 }/ a
8 D5 X. y2 M, g! Q% ^# D2 ?+ X8 M5 Q1 v
$ L% K) ^1 @) P+ }2 g/ k% L Z* p
三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为9 }3 p* y! n6 d! }
,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。
- o5 |3 f) t8 r* w( c
8 K5 G& o; p& n8 s6 j图2% R/ ]9 K( I" |$ `3 }
% O3 U$ j; l! V; h4 P% I
- o) K; C* m |+ U3 a# @' j L8 t8 b8 J8 d2 O( q, s% K: c: k
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, V2 z6 }( q2 T3 y
; o& h) t# g& V& D# j; R4 ^; T: L, I1 E5 _- x4 ~5 o
7 p! B Y4 Y, X4 O8 [
. T& E5 L, d z4 P3 k) R. Q) V/ e% S( _, q8 q8 q" q3 D
四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。
* m1 E0 f7 P' x# q4 I& g(1)
; q4 m4 K5 S$ j: x (2)
0 {5 l7 j8 ?7 Y$ W7 p0 s
( |% i3 r8 b- W: r _+ y: S9 ?
' i$ }2 M. P% Q2 F0 k) r) ^0 y D4 r3 A
; e' {6 L8 V; G( ]
% [& J' t" r2 R* l4 r1 }, r4 o1 ^# n
- { M& l! r# S7 s
( |0 i6 c( [+ N! n3 h# b1 O. _2 C9 z0 u* F" J( {
3 c. E/ z: b. D' j% d9 ~) w& e8 H! @9 j; V5 M1 N0 o! C, c8 P
9 ^ B% }8 x% S) g- r, T$ X; R. D; ~! f
! x% v, N. p3 t9 l! K3 y7 ~$ p$ n
5 \$ I& h: D& k6 T9 g8 u/ s$ D% V# q, r
8 _2 v4 G- A8 o! O% d" h; S( P
' U3 u% F" \2 |3 `; I% o& B N4 H% |) T
# c3 g) V/ s; c& b8 A0 J0 Q& ]
6 r0 A9 g& k' T# m6 z
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。1 y+ t( ^7 R8 Y8 Y8 C! F
+ m& j/ ]. p$ o6 Y1 x% M; H9 P
2 }/ Q+ K* }/ }9 ~1 g. bP=1 二型系统
/ C/ w- n6 y' U) U6 `5 S8 [(a) (b)4 _* ~/ }9 m3 W1 @
! ^6 [' v( S4 U
5 v6 s6 C, n# V. l9 O) k5 r% A1 h }9 [4 `/ y
1 U' O1 T0 q2 B7 m8 D# F3 ]3 a
; C3 w) |% Q4 Z# k, h3 I# j4 Y7 b
. \' t: o4 v( f) j! G* ~6 w; ^! M/ l% d, }8 i1 J/ j6 ?
7 q9 Y. [$ o: W! `1 u! _1 u
, z% d, K5 |% a, P& B& Z
# }" R( g9 H% K3 x# ~' y: R) Q( \
3 h- B3 V/ ~2 V1 i0 W1 Y) z
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, m7 }: [2 T ^. c
* ]+ }& y1 z# O- Z4 P; U, @2 W* T- q: W/ o9 n, A8 @2 b
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6 V, s8 @% i, F4 C; B
* h3 k5 E0 i' e3 B0 }. o4 A8 _7 p3 w* O. h# R/ o/ i% P; L
9 V1 A+ b1 r" r
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