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[东北大学]23年12月考试《自动控制原理X》考核作业

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发表于 2023-11-17 09:29:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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. R9 L' k$ y9 W+ S4 M" v/ c7 @1 ^! \ 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2)  A  卷(共    3    页)
# i. d* C0 n8 m, A* c总分        号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十( Y! [  M! h; M/ U% w
        得分                                                                                . Z6 ^, y- A. S- u5 ^) `; F
一、(30分)回答下列各题! ?6 R$ Z6 s& B+ q
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)
, ~; s$ x4 x- i4 M8 p8 C6 W. r
2 U5 e3 P. i7 J( Q* g5 s& N% h+ V, U
0 D/ b5 B0 q8 N
, K- `9 H5 y) \2 B0 G  O4 c1 U" z4 S' F# Q! M: U

- R3 b# w  W% t2 |! e
! c& F7 u7 Q  e/ k4 I: Q% @" Y+ r# b1 I1 H" n1 a. p
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
6 m% r) h8 k# `9 l, v, E
* ~" \) f# f) O- j" n4 f, a( t6 m
/ K- D* z, k5 q% O$ t) p1 Z. {, |6 G/ o5 }6 h4 M* ~$ `

" w, L  H0 ?2 O; {) j6 p  S# q3 |- T( B, T. P
# }" x, T  _' z2 H5 {1 F# ~

/ G; b3 @" A8 K( {* f3 X; \3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
/ R+ B; P% J) n4 ]
+ O8 N5 U, n2 m7 s# O! }9 n
' C# W! N3 V' I7 B9 x5 p) v) a  J. H2 u9 M- D: ^

/ c8 i' f0 r% w& Y. q
( [( X2 |0 A1 _% P5 }3 d
' |0 O: J, i' @8 x( D0 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。$ N0 u+ o0 `% f7 \
      
$ x6 s8 f' T! ~: A; P图1
7 \* x$ w& ^2 f5 z7 V- F! o+ D, s, k% e- e

4 e( \" x0 Q; s4 R1 r( j/ R& ^, E2 e( U$ D

2 x8 Q3 p9 a. T# D2 ?! |; R3 {6 x' e; |" r7 L6 |6 P
' ~, s) s6 C( j: ~+ ~
; b6 r* @' x& z& Q+ \  {( V
三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为: Q6 N0 [# R9 \% I- k
,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。
5 k7 Z( f8 I2 x. A7 t6 k* Q                         ! }# L4 Z1 N; p$ x; @  n; N5 }. S  p5 X
图2
8 J. q5 s* k& e7 J0 I5 g
& W7 t$ z, Y" @  V6 S7 o* ^- O$ l) [" O, h# v" Q& v

/ f, k: @6 c. e
* A( p- c, ]9 K' G$ E4 a, ?% B" Q

- b+ u! o+ \; F8 h, U
+ q* e3 B* o4 a/ B' b/ y1 V0 y% f) s7 O$ `  W4 R

. Z1 C# u2 f9 P# C) ?1 j  v1 K. A9 h
四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。
, Y- H& M: Z! @( N/ g0 E, ?5 w(1)     1 |$ q" r9 L  g
        (2)  # x0 x2 I1 X2 `0 V" D
1 _  _! q; i- f' r' X9 G

4 ^- [9 C- G% f9 g# H3 r$ S5 d, w
2 L2 a7 K" z- k. ^3 Q2 y) |' {" I8 E) S5 |8 ~3 K3 }9 q7 ?

7 h8 J/ x+ k3 j: ?6 L. C- p, _
$ a4 Z9 X7 q+ I1 X3 N- O  L4 b$ Y( u. s% X7 P

4 V8 M  m  A1 ~: r$ f  t; g# G
( s9 w9 `4 \, C' @3 D! V5 g9 z2 E( B2 u% ~5 {; N  G9 {

4 R5 p* i7 k5 v5 E& X2 n4 m( D
5 h; p. j0 ~* F7 h% Y3 X7 B+ `! L* O% u; ]

# J2 h( b' ?  C* Y1 r8 n4 z" x6 Q7 y. I
# [# X# |$ P: {" ]6 ^# O, X+ |' v

9 A' ^# `& ~! [9 _1 \6 @
3 V& l! o, c. F/ y
2 d5 o& ]! U" @' z6 T* i- H* C. o/ d
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。
8 T0 A- T8 w, v# I/ _" l                                                                  
$ t8 P. Z" E# i( z" }     # k$ r! J; |* S
P=1                   二型系统% s  c9 n0 X8 v" S& c  l2 ^
(a)                      (b)
8 p, X$ U! ?& x' w) i0 ^% C1 E7 l. B* O' f4 J" I& Q4 ^7 w- J
: o6 W3 \& @' o6 a8 q8 b

- a  A3 n. F6 k/ j$ ]+ F% d, g3 I) n  ?9 Y6 D2 l( m$ c: _
, r! w! U8 r! d( t' @
* r: W7 s& z9 E
: a8 x% u6 q% C

3 ?6 i/ U/ r+ N2 e6 ]. l: |! N8 S& F4 d( l! h" X$ m. v
# v+ w  Y9 [) f( y4 a( E
% m& i8 j' Q3 U
/ O7 X; W( h* K( O( |, D1 a& Q, K
  d$ F. _* Z  I5 d. |1 ]2 s5 D* J  H) p
/ o9 f; s, y  U/ j
1 W; e' E1 b: N3 E  Y, F

0 v/ u$ f  ]3 ~4 c7 l6 w) Z# c& w( {5 ~5 Q- o

% V# q2 g  A- B0 a
- X. [4 L) u0 _2 E3 P$ ?% c
9 Z7 l+ \) L$ Y, _  ?5 K+ I1 `1 V) r9 I# b+ b1 L2 j# a. ]- s

+ t4 e! T/ f# c/ W* y! W
( p# H% Z/ i; }6 p7 P
$ b" m; I* f! }" o! z; \  [" K4 @, \  Q! j1 i" M$ t) v+ d* q4 O

/ ]& b1 O* |- x' n$ i, q1 t
& a/ o0 d, I( [  G

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