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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
: h: s; g+ |$ X6 j4 T 自动控制原理 X 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 3 页）) Z/ F, l" e% d" f
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十7 |' h/ l+ g$ O& {, U4 t: G& j) \
得分 0 |2 g# ^8 z! N6 S
一、（30分）回答下列各题 v$ U' {2 f. H- G- x
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）. E) x8 C* X R5 L9 T+ n R: g
Q4 _: M* {# {7 Q9 F3 y& w* O, w0 [& o* u* L$ l* s
7 Q& K1 e* k7 K T4 y, s9 {1 w
/ P" u5 C1 k% x! y( L: m9 e' N! X/ K3 A
9 K1 `+ q d5 h2 C J
# H# ~# Q, J3 v4 I2、传递函数适合哪类控制系统？如何定义？（10分）1 t! ? v: D; g- l q) H
! L$ m1 P: F: N" [; l4 O- L4 g
/ h B$ o' ^4 Z
& Y4 }; U, o) n( }) v2 x- R* q+ L3 U; \/ e0 @7 Y
7 j" z0 ]+ y/ K" R; Y V( N$ h" ]% Q2 a2 h/ f5 X# X8 c4 h! n
4 `: _/ T9 l! C h$ L3、通常有哪几种减小稳态误差的途径？（10分）
* V) _8 n" ~$ E4 N3 w V
. w' e) i! G2 u b0 I; G, q) j2 y+ h/ G9 i+ l. V
( c% |( R5 B! C H5 H
1 m: ?; ]8 O0 q, H, Q) z. w
6 U/ ~& w& Z; @- i( R2 P& Y0 b
5 ~: J' C. B; y4 ?, t$ 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。
7 A' {* ^4 ]5 u3 N/ b/ p
; T; F2 i B: P& O$ ?. w" b* v' K图1
, x7 o( J$ i. [, J! B2 c
& M4 S$ J) x1 E, ^" z
" w0 ]% Y- B. w s- W" G; P) W* `3 G; k* w* ^
! U4 a2 W% o/ E) k& {
1 B9 f) @( T4 b8 y6 d+ X3 o* |1 b9 c4 u2 i2 [
0 M* P4 Q0 J. m1 }5 o; V7 Z
三、（20分）已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为5 W/ ~9 J/ l3 v' P, j
，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。 4 q" N, m" S7 g( N$ E$ J4 [% w
; o5 Z6 h# |2 N; h! l' O4 O图2, u1 j: }4 r7 S4 H' t! \
/ n) u5 g+ i3 _
, Q4 [: m8 N" b' h+ \$ n, ]
1 d6 @9 o! [. a) M: w6 q0 S
5 A |- l! [. |9 A
: y$ R& B# B4 ]2 A" q* o+ k! i. G, z
+ \# T g+ ?, E1 T" d- X/ L/ ~& e9 l
5 |8 g$ F6 j: z' |3 s, I
2 t9 w1 z' \) m; e
. C; s( s+ a0 |四、（20分）试绘制下列环节的对数频率特性。6 C( }4 j% S9 n' M' T% e# i, R0 V
(1)
: p! c8 V: {+ Q+ F# U8 a! z (2) |' g) W+ r7 d- z3 K
' d Z1 n4 i# F9 J% @6 X
" d2 w& N0 J6 j8 l
1 c1 e" p/ Z; W# u3 \9 K# S e- U$ H3 h$ Z
6 u0 b0 F, U1 _
. R0 o( t, R. M# }0 F3 F# o2 e0 c, W0 }- [- q" }- I- b8 u/ f
; ~$ G; g2 G+ u5 K h
8 c$ q0 D8 ` E- \" \$ V1 o) e5 z m/ T- r
# Y$ q7 l$ T. O3 P
z. n1 P) x0 ?3 B3 [
! S$ [' |0 N: u+ J
9 y: f9 [! k3 T1 c( ?6 K& S
( R j* f. ~0 B3 R3 S
/ C6 c% l& K/ C! E4 F9 p& g, i( Q i% |- r: ?
, g# g" N! ` n- M8 y( T
. U! F3 J+ I( e. ~% ?# b
% b. X8 D3 D+ x8 t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 U3 d2 a. F: t
3 Z% ?* k# k9 a- V# q7 | % W/ j, t! f$ K; n' i8 B- u
P=1 二型系统7 R B7 H% X7 Y0 J% \) b! A
（a） （b）
+ j F7 o# h5 X- J. C2 Q- B. C5 \* ^
7 {$ k* s4 B+ j% L6 S9 a
% h9 p9 t/ u* M& e' S* z& i* S$ ?( ^ q) x0 e& ]$ s7 c- B' b6 i
' c4 Z4 v% t0 @" X! d2 Z$ |) p8 v9 m; p) v
2 E" s+ `+ |' q& F5 R5 k% [ {& D* }# v. w h$ p8 @
) s. X; r2 Z' _, ^/ y
( U7 c# w- U9 _+ y a) e2 h3 [
4 H; X$ p1 L" }6 p+ l" C
" q2 m3 K# {$ k* C! V
: [5 K1 H" h2 c4 ~1 W( V+ O ?# \' z" L- U4 y
+ P+ I/ M1 V6 `; K# z% H+ q; a! y6 \) x1 o
6 x. x L @8 h3 |0 e
3 c) B; p$ e9 ~) ^: _- x5 S7 Z) E, _
1 F& K+ D" ~$ y: W
/ R, R7 X& \" O Q1 p' Y% B4 Z% U) ^+ J j* z' E
9 p" @+ _! Y+ b
, a% }: ?( i% q7 }& F$ E4 ^. m- Q3 g E; h( j& ~; L2 W/ U/ d) h
' U1 Z; D2 i6 e/ V' \: b! ]
0 c: g1 f a8 F h. Q2 ]
+ w. u& Z7 ]7 j
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