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[东北大学]21年6月考试《自动控制原理X》考核作业

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发表于 2021-6-5 10:45:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
/ Q1 R  c4 R5 W' w$ O9 i0 E( N 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2)  A  卷(共    3    页)# h  e; q6 @8 q5 K/ b
总分        号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十* S$ w! F! S2 t8 f8 f
        得分                                                                               
2 D; ]3 u! F0 g  z& t一、(30分)回答下列各题; e5 J$ k9 i, t3 S' L
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)
1 I7 m; q* V0 v0 {9 S5 [3 N
8 E8 Y/ s+ }1 G3 ^
" p0 a. l; n# l5 b' o% b+ O; l6 n" I3 k4 n; n

, j& ^  f! G# F- v  w$ C8 u: @  y
$ E- B, F% [8 k" f
9 c9 D' u( ^, W. i
  y6 W2 f0 C. x  G  \& @/ @( t2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)+ o* b3 Q8 m% N! M( u* }( X( S

( @" j* H  n$ ~' O/ T& @
- e- i2 Y- y4 F& P9 _# ~9 ~  |' T( v; _* F' m/ ?& f/ l

  M3 n. u: b0 \: C$ P4 a/ M: M: F% q3 `+ b. M" {2 L7 _
0 T/ ]* C' E1 }% x" c

6 A* v4 t4 I2 t" {3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)# L+ o- K4 z" S$ F# u+ G( t3 R! {
; T- P8 o5 L& l7 a6 U" ~9 v% W

" i/ a" f7 m. V
" x& g& Z+ C8 o6 {. }4 k, ?. ^3 A! Y6 x* G3 S4 U: z
# q$ y( B. F7 Y" f0 j3 E5 c
/ I' [0 l( i7 @+ F9 u* v
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。
# U/ l' w: {5 R2 O; |. r' `      & Z& B3 _, T. @. F+ ^
图1
, q$ Q; f* B# y0 j: G1 I  c
: C2 w* x7 v  O: Q0 f, B3 B+ D4 p. a9 ?, {5 w* Y8 r

7 {8 j- \5 L& [$ |0 ]& J
6 i$ Y- l6 s- j3 x: i/ C! G( M( b

- f6 [, w# N' `6 a3 n9 d
  E# j. x% A! c$ P1 m三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为
# \: t0 c. X- v$ J  u& q ,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。
2 Y9 c- x7 J7 d( \! F0 l5 r: A; B+ M                         * b( H$ x1 f7 F2 m0 {: z
图2& O. d" B( h2 |% }& I0 O9 L

2 e& J* k3 T1 m4 l6 B/ n
6 M; w2 I$ T8 v7 d( {
6 T! e+ r) ^: O3 ~1 L( w' V+ |+ R2 a& Z/ [' B8 b+ R: V
: ]. E; _1 A$ p, \1 e
7 z" P5 `; N4 v9 B( O- G. Z

( l5 H! i  {! s9 @' T9 ]+ i
% n; m: M* C9 J4 B0 `7 F7 g' g: s
5 D; K7 B" h; P' U! J4 S9 C+ o) B; O9 {
四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。
. X4 _% K) P5 K2 C(1)     " W" U: X# T7 A
        (2)  5 v$ l2 b% Y  v+ G6 r: ~
6 S" |$ X4 k; e$ D' f6 F

' K+ I! d/ I$ |8 N9 @$ ^% u0 S) S% J) o, X& @) t
. n+ Z* `$ y' V# z% }* I& d
# ]5 V% l& Z4 d

* |3 S8 n6 S6 g1 J; c& |- f* b; B3 l* b

- J% ?; [1 t0 p# I( E: ^3 M4 a7 x; h0 N6 f* r
4 Q3 ~" `6 Q/ p1 b; x8 L! }3 z& m
- ?3 g. B1 b" k; L
/ j, p, Y; X) [- Q# {2 r' Z3 V, A
! {! T( w6 s5 J! R3 j# i' a
1 ?/ _; @- u4 S2 c/ m& @

0 o; d. {, L* O' R5 D2 {% s' E3 Q3 I  c! l- k3 N8 |8 e, }
, u1 c8 [  v/ ~) O, @$ [( l4 D$ Y2 J

4 w0 L: c6 n: u- z6 L% A, P+ u3 K0 Y/ R5 h5 k/ V) w
2 ^% d8 u# Z9 M( a" ~" 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。9 B: W2 B: g) h: ^  y8 I2 i( c
                                                                  
0 b/ u( r4 V) O- r% Z     / h" M$ T# f8 v# _
P=1                   二型系统
" _( R: I& e# Q# D  I+ F0 q(a)                      (b): K' }+ ]' O# m0 [" d4 b# u
1 x5 {" N5 w2 s: ~4 R7 M: |6 B

) W' i/ k/ V- v7 G5 S* R$ ]1 {* ~  y3 c
/ s  U" {  F0 q6 b7 W7 y6 h

- U! k3 F! _8 @5 ]
8 |$ Q! v& |4 D. K# k; h  p2 M
" R: s# F; K$ y
+ J! d, F& h7 |; c. Z1 H
4 b4 N$ v% K! O. u% Y( s$ \- }6 S" l7 e; t/ u! G
( Z# D% X$ a  c$ B' X; ]6 ~% _. P
5 v8 y  I8 }% I1 t3 j( R1 O

/ L8 E, E! K3 a4 p
% r2 s7 r7 l' S( M9 Y  P
, e9 G6 n( A! ?: x# s2 ?( S: x! R5 z1 b

& r+ S7 M' G  i
5 f3 n) f. E: {" q* W# J1 R" s( O0 ]! j1 {
0 Z, t  W$ \) s3 Q9 K# h6 B2 M! n# y
$ J- n1 r* ]' [% c

9 G% A6 a# E: l4 o. G5 P+ y+ L# V. {; G9 q3 X

: l3 R% U1 B1 I: A2 n+ M
" u# M# S1 ]+ }  X1 F
  x# t( |5 w. O2 j+ \- T" a4 q* }) m9 |5 m8 _0 k8 q

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