吉林大学2021年9月考试《自动控制原理》作业考核试题

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吉林大学网络教育学院

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" `5 G4 Q+ _# g: e2020-2021学年第二学期期末考试《自动控制原理》大作业

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& G5 S6 `! X/ g. k, r3 I学生姓名                 专业           
  [: u) ^- L3 y  o2 Q: r; }8 z: r层次年级                 学号           
  R6 u& m4 ^! a$ L0 _4 v学习中心                 成绩           
           


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5 G/ p2 |( u$ J! ^, y! t作答要求：请将每道题目作答内容的清晰扫描图片插入到word文档内对应的题目下，最终word文档上传平台，不允许提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式）。作答内容必须手写，书写工整、整洁，不得打印、复印、抄袭，如出现打印、复印、抄袭等情况按”零分“处理。
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2020-2021学年第二学期期末考试
自动控制原理
8 J' m/ z5 P( j& i8 z! i; ~( m
) v/ _5 Q) w, ?  G一 作图题 (共6题 ，总分值60分 )
0 ~$ s* @4 f6 R: F1. 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示。如果该系统为单位反馈控制系统，试确定其开环传递函数。
  （10 分）
' U! y$ O. J6 ~7 c, ^( v2. 自动调压系统原理图如图所示。当负载电流IF变化时，发电机 G 的电枢绕组压降也随之改变，造成端电压不能保持恒定。为了补偿这个影响，把电阻RF上的压降经放大后的电压U1负反馈到输入端，与Uf比较使If随之变化，以补偿电枢压降，使端电压维持不变。试指出系统的输入量、输出量、扰动量和控制对象，并画出系统原理方框图。
  （10 分）
9 M( i1 D' n/ [1 M- j0 w3. 设单位反馈控制系统开环传递函数如下，试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d)：
# z& O* ]4 F- ]  K2 H  （10 分）
: @9 n5 w% a6 }- X9 V0 i7 a: {4. 仓库大门自动控制系统原理图如图所示。试说明自动控制大门开关的工作原理，并画出系统原理方框图。
  （10 分）
  b7 z; |6 v6 G! z' c- H# a5. 试分别绘制   的相轨迹，并比较二者有何异同（T>0）。 （10 分）
1 H$ k4 G1 j4 P9 H& B6 h5 J- d: m# l6. 已知开环零、极点分布如图所示，试概略绘出相应的闭环根轨迹图。
$ d2 g3 d. k' ]; q' N- j9 }2 |  （10 分）

二 计算题 (共2题 ，总分值20分 )
7 u% l. R# A& M7. 设下图所示各系统均采用单速同步采样，其采样周期为T。试求各采样系统的输出C(z)表示式。
  （10 分）
2 v. w! c5 y% e9 L8 A* H8. 非线性系统如下图所示，试绘制起点在，   的相轨迹，计算这条封闭相轨迹所对应的周期，并将结果与线性无阻尼运动情况进行比较。   （10 分）
4 T7 P/ s% z+ e4 y& ?
三 综合题 (共2题 ，总分值20分 )
9 w  @1 k1 F. Q9. 已知系统结构图如图所示。试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。
2 n; e$ n+ f% ]6 t  （10 分）
10. 设非线性系统具有典型结构，试用等效增益概念   ，分析死区的三位置理想继电特性（如图所示）对系统稳定性的影响。其中   ；设系统不存在非线性时，临界稳定增益为   。
3 l7 J+ @3 b$ Q: r/ s0 S  （10 分）
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