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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& B; X4 A: C% ^学生姓名                 专业           
) H- a+ M) E6 g& d层次年级                 学号           
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2020-2021学年第二学期期末考试
( z5 l6 b* X5 Q* e3 N自动控制原理

  n5 s) I0 a" x# {+ A: n6 J' ?一 作图题 (共6题 ，总分值60分 )
" I+ ]& K" e! `0 F  V7 B1. 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）
1 Z8 T$ B+ B0 B$ h  d& f2. 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。
' B: v- T2 o# @+ N/ I5 @  （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)：
  d8 f! L9 I' m# C5 E  （10 分）
- e7 ^2 x  i  P2 F% o4 E2 U4. 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）
5. 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）

二 计算题 (共2题 ，总分值20分 )
% |! W% m; `2 ^1 o2 C$ O) j/ S  s7. 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。
& `# k) d. S( p6 O# K1 W  （10 分）
8. 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）

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。
! X( s( Y% o" M2 k  （10 分）
9 n3 s4 K1 T2 f# H/ p" j  k10. 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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