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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2020-2021学年第二学期期末考试《自动控制原理》大作业
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学生姓名                 专业           
# w4 Y3 Q' b, n) ~) L, b层次年级                 学号           
6 ?5 p: }* R9 L5 L学习中心                 成绩           
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2020-2021学年第二学期期末考试
自动控制原理
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& F+ r% i3 m. f* s一 作图题 (共6题 ，总分值60分 )
3 y3 R2 v) u- \; z' D3 M8 v( G1. 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。
, I' L/ H, L8 }+ w& |* S6 o5 m2 P  （10 分）
2. 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）
3. 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)：
2 k# \4 t, ]: \' s- ^" o  （10 分）
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。
' N% j( ~* D: p- I3 v" `  （10 分）
1 V) q# o( R/ {" i5. 试分别绘制   的相轨迹，并比较二者有何异同（T>0）。 （10 分）
6. 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。
  （10 分）

. Q5 m; F4 M# o8 Z9 m+ t) ^. }& d二 计算题 (共2题 ，总分值20分 )
7. 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）
) O( T9 [& o3 j8. 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）

( s7 T1 i  E$ [7 X0 J+ s三 综合题 (共2题 ，总分值20分 )
9. 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。
  （10 分）
! @, J+ J0 t) g9 T% l) X$ t/ d10. 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   。
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