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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院0 k3 w( H* j! u% s) u* u5 Z$ H
自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)7 M4 O# u; X( q' c5 I
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
, F! k0 \9 d* D2 Y# T2 g, @ 得分
* X8 t1 h8 [! }8 o v5 I0 X2 b一、(30分)回答下列各题' y( o9 [5 Y8 }/ ]8 J. \4 m$ G
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) }2 o, m3 Q8 c$ g
1 b: ^1 O% g0 o9 P# f. O
% m7 \1 v1 h6 C O
: p* [0 J' @% l+ O: \" q2 H- D
4 B. ]# z( Z5 }5 l2 u; ^ x9 q$ s: M5 F* N* ^
% u7 F- i! s4 K6 \7 H; Q8 b
4 G& |6 @ `- Z% f" V3 `" w2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分), ^/ l! N! A) V9 _- J% n/ ^ f
8 Q( V* v6 H, f- E
8 `2 d9 {/ L/ T8 L Q
. `$ u" L% S' K. \7 |
* {6 J1 [4 x7 Q: U: M9 p1 D L( ]8 q
& v8 u! K. }- e: R, @2 ~% q/ ~
' o; F& S: z% x! I/ f3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
; y% N: R( t. {+ b( E: P) b4 r. B4 o; j; V; o* T
7 Q$ _4 d( B9 F& _
4 i0 T$ x% D3 F2 q; p0 [" X( }, Y' d9 V! M
( H& l/ j( _" F3 S0 Y
- B9 Q: g$ G* s0 _. t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。# K) R& j& j' B! I
, v6 W! W s) j- u
图1' p% h; l' h9 y; ]" O$ t8 F
B7 M U, J+ j0 z4 T
1 J" T- q1 K% _- ?7 m
4 @! w) f1 e# o1 F* Y) N0 ~9 a# ^ r% K' u6 V# K% U( N
# P; u! g2 @' J- l f0 N/ f
$ U7 L( l% b9 G" s; W
; j; u9 O/ k8 ]& o& w0 |三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为
7 c- c; f+ W9 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。 , f$ B+ r# U1 s9 ^# Y3 c
' F8 @: ~- H3 q/ V, H+ U% i
图2
& t' C$ H' ~: |1 s4 i4 X% T- e# d, s' C2 v5 I, N/ r g
8 p: j. M; d; d: W( k& T: Y+ p! H3 A# b9 N! d5 E3 ~
. h4 b; s, i) W' Y; A- S/ k8 m# k
: U6 b, G( q6 O7 {
+ |- o( t0 u7 Q- s+ b) W6 P7 y2 ~9 m, @6 b
) b# \7 i, ]/ v9 e% W) p
. c; v- U2 w1 q- F' ^
6 }9 n9 ?3 ?/ w3 }, w+ A四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。; }2 a) l0 b2 [8 S; J2 F; n
(1) 3 d8 |! z& H* O2 h) a5 `' _
(2)
( ?% d- d: W' L% F! L" ? x7 o/ }
L5 I4 k5 n5 l8 x L
; O* o$ k9 o) [
& S6 V, k; [& [$ T: Y; G5 Z1 `- Y% A4 o) D9 _
; W, C% E* x; j5 Z/ r0 f
' b& G4 G- g( F7 \* K" K
8 Y5 ]0 {6 R0 t8 {# M! ^7 z: J; t5 S& C9 d: K" }; ~( u* f+ `
0 }2 V, R5 s& r, v a1 ~: c
! v$ L# P. V! Y6 q& W' i2 m% q; n, y4 \% d
) T+ F7 s' O3 i* t! {
* _# G9 x$ g2 [
5 V! p" D$ C( ^, ]; I/ V$ T) j) D3 t9 {5 S# U" m% U) V% I
/ u2 z5 f# W0 `$ X! d
" x/ P4 H2 b7 O- v5 @
' g5 x! k" ^2 i( f0 v: P! j) L* G8 \" M: g
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。5 L( g% k& z" L K4 G
; N! z/ p- F4 h* O1 X: z
" [2 \, t9 Q( l, l' kP=1 二型系统; R( y) C+ Q/ U P
(a) (b)
6 a( k2 y& p1 A4 @, K( T% e8 D% U2 }$ @" W1 t0 C' ?3 I
" Q! ` n: {/ A2 n. y& d
( X' M0 y& ]. v3 f9 `+ g
7 u# D: |, v* _7 D( G. Q, c6 X
! a4 N' h, X7 |+ ?) B( c. P% \5 ` o9 |
" U3 U( V( c2 [ v1 F6 _ h- X6 {: u9 g. G4 F
# W" L C$ j% g* Z$ M- ?8 j4 F# Y" I4 T, a; m" O7 X- ~' ~/ ~
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: R+ q0 [4 V' C; `7 y i& B& C4 R5 {% l4 V+ P, t/ }( J+ e
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8 T( u2 t0 A- W3 |9 i7 f/ o% { x$ A. z$ u4 ~" `. P
. u6 E. N7 ^+ N6 J2 Z0 n7 S. m' l5 g/ u4 G
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7 P# l( Y& W# i2 i$ F4 s( D/ Y, G$ W) |+ v6 i7 N
8 o) \" |/ q" |0 }1 E4 m( P6 w) Z) C! [( P) P
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