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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
) P; [! Y. R3 Z7 R+ a. e 自动控制原理 X 试 卷（作业考核 线上2） B 卷（共 4 页）
" G) K2 I% c5 V4 z: F总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
2 S, [% W4 _. y0 E! Q" S 得分 4 j' M! ^; G& F1 \
1 F! K/ F+ g) ? W* ?2 W
一、（30分）回答下列各题
: F/ G% x7 o9 E9 J3 L1、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）
* ]7 b$ c0 g7 n4 R) J6 ~
5 Y6 k5 w+ } F4 o+ L, l
, e! {. m7 c0 C; P
( q& Q. d# |2 W9 K' p8 \* {
1 B) `5 Q! a: K, E7 G0 w2 \2 z3 y( W' F6 S" Z# p7 c5 x( j' `! W
6 Q7 C. [7 v' M2 M) ]9 Q
, Q1 X7 @+ D( F! P3 O
$ M% G1 S7 _, e1 I( a0 Y9 _+ H3 g/ v9 U; z" R: i: r
2、传递函数适合哪类控制系统？如何定义？（10分）2 X- ]$ F+ D9 Y R8 A* P2 M4 B
: ^* W% @9 ^/ G' v( ^4 c+ `; w! p
$ J# T$ X5 e( x* I" E
) Z# t8 c+ B6 T. b, ~
& @- |$ a8 B$ }+ V
+ j. a0 Y& U6 K* y
. N$ b% Q& e, Z- d2 j: G" N* \ |0 u% N( x. [. {& C+ ~, Y0 r
$ i" ^- L8 f6 k6 |1 T* T1 t& v+ k4 g' l: }
" }# q& V( z; D# x+ O3 ^3 R
+ O9 F4 g. P) K# H0 n8 ~3、通常有哪几种减小稳态误差的途径？（10分）
3 ?# O6 N2 y: ]& k% p9 {
5 k) c" i4 ^ ^1 ~+ J& v+ Z. g* Y$ U
4 w% X3 X$ p! ]& Q/ x
7 u) f% b: o. r
d" b! n: S5 f; v9 g$ s0 m
p+ M U/ }+ ~3 T
% ]& [3 X; ]7 k& x6 _7 \* c二、（20分）控制系统的动态结构图如图1所示，试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰动信号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、 Y(s)/ N(s)。
5 ~' e/ f4 k' Q
2 V+ I# U* t8 K' p8 M& ~* Y; b: O9 C- {
图1 题二图0 H1 Z" @6 Y% ~$ C* a! R- M7 T
$ O. ]9 G8 N6 E7 y2 _
/ e6 W3 p& r% F B
$ ^: X; j! N, |+ W( G7 k) v- Z# q4 a- x3 U
5 D5 j3 G& L( i! p/ M/ d% j$ W! t+ Y2 E* A- G
6 U9 l. R. y. v" [: Z
: @* p. ^2 s% x1 e( Y. `2 x! s' F! A. l! M4 C
: N, F: c- ^. D. U7 ~7 S
$ u+ `1 X& K' q# x t# s
2 N d; ?; V3 I' r" [# d2 a, @" }
* N8 y9 |1 v$ B9 T7 k( \
; Y+ P4 L9 L+ u# z9 d, S/ s
9 \- O3 a$ V. g0 J4 O n7 t8 M0 f+ c* G# q
' ?/ }+ N: H, t6 |# M: `, c
) e( U d- V* C0 {2 L$ Z! R! m
9 N6 o6 ^- m* [. {; A3 [3 d
: q, F r0 s# C' F: o+ E& E9 Z5 t' M/ Z4 ^4 N. f" W! f
# Q- o% p! G8 J* e
, ^8 l) U3 A8 y三、（30分）一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
. G/ n5 ` `4 [（1）试求当 ， 时，系统的参数 及 值。: n0 O* g, ]% Y& ?
（2）试求上述系统的位置稳态误差系数 、速度稳态误差系数 、加速度稳态误差系数 及其相应的稳态误差。9 S, H8 h% G& |, c4 Y" y: x) c
+ a% C2 K/ W3 f- Q8 f* A8 C% Q
& `6 Y, r: G) b# d/ u. [) q6 R# p; t
图2 题三图
2 V/ D& }: E- X P/ ?0 K5 ~6 r z1 I k
1 S; m+ D T7 A/ B9 p
- T7 @3 o! [! P8 G
3 u: D3 G. e A5 V2 e: D+ W6 c: `) z- [/ g: W+ F
\3 |$ b" [7 o4 f4 w, e$ ~
7 b2 Q& I& [9 m8 Z* P
/ s6 T D* ~, m* W
' [8 O6 [7 j. y0 L- k9 F+ Y. u7 E
* ^+ Z. m; A3 C0 i' B" t
3 b* j6 Y5 e, _% P" |
# J' |$ M: x+ C( v- W+ p0 i5 r# T6 A6 t
8 y+ f9 W$ b8 G: {$ s" H
( }1 _) e: F) K% Q; ]! y4 `$ N# ]6 y/ G E2 ]9 U9 x# k: H5 d
5 l' H+ U1 p* u, d" ^ K7 {
: i2 k. z+ ^% I$ L
# g/ n# Z! }6 ]
1 ?: L7 ^) k0 f6 @0 j; p: r
: U9 U4 Q' Y+ L
* j1 G9 p4 u4 I7 M
) C! U% H! ]' t2 g2 p+ ~: ~
( F. V% J1 y. y5 ]) F3 I0 Q c4 K" n, l% J, n2 P$ Q5 S
四、（20分）已知系统是最小相位的，其开环幅相频率特性和对数幅频特性分别如图3(a)、(b)所示，试写出系统的开环传递函数，并判断闭环系统是否稳定。
" b! G [5 b7 G3 e, r
% b8 W9 D* T/ X8 r L $ H X% o B6 x) p2 N! J
(a) (b)
; ]( Y2 L! G# Z h- g% `. A# A图3 题四图6 X& Q. _" S7 N" M/ C8 F2 ]6 N
3 L" M2 O0 q8 y' f" D% u |
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