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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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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
( G/ @: Z  ]4 |; C+ \4 N 自动控制原理 X 试 卷(作业考核 线上2)  A  卷(共    3    页)
; u7 k2 ]9 r- j$ y( E0 C$ ?总分        号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
2 T  K/ U, N) W) x) L8 ?        得分                                                                               
; [7 [  k0 ?: H" D% }; r4 o; |* F  L一、(30分)回答下列各题1 P9 s2 A0 U: A/ |/ ~& \. y
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). k+ G( V/ d: j. T; c9 l( I  H

  o/ j3 O8 G7 S" a( s9 n% R+ r4 g" U3 {2 h1 U+ E$ C
8 U5 w3 P# r1 X! Q" w
9 d/ ~9 ]* E4 S' w

. v( [8 i) f7 K7 @
  r) F* ]" r2 z/ R  w) H( H. T/ a
# |) Z, _$ B: y: e2 o2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
: W# {7 E, m. q3 J( `6 M2 _7 F2 Y$ w$ r9 v) }2 I

4 G3 L+ t/ b. ?+ [9 r/ O$ Y! ^$ y
  }$ p7 R: I( V; f
/ O" T3 `  n, J& @. {$ e
* w" d4 @: {7 W" U0 F3 r2 J. Z! ~' R7 A5 s3 ]
* ?/ q- c( Q) j6 |
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)* O) x8 D; X$ L6 k

2 ~: c; }. ^, d4 V0 l1 V) Y3 @* z( Y- G, Z& A
) Z" d" P1 m' c6 i" o6 o' w

) \5 J; h5 Z3 Z3 U- m1 x- y& p# j+ Z; x5 H1 ~

5 {9 A0 m5 H# G6 }! O  n. K1 l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。
0 Y! n$ x+ C  e" F6 u4 {      
6 f& t9 w' S0 F6 a+ S3 E6 K$ h图1
7 H- }$ v! }6 l4 Q
7 Y" h) f$ S6 ^: \1 D0 g$ [8 e9 J. w9 P6 q, Z" j* n1 j+ \, P- t
& u' I7 M& J% K
- f4 n3 h, A1 e
$ l! N, t' G1 _; e8 E

6 {- Z; }: p. k# E8 I/ C* w1 l; f' ^" Y) M* E* C
三、(20分)已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为
: B- K1 m8 N+ B: ?/ J  } ,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。 3 N' h5 k6 r" S; {: q' O' U3 F! o0 g
                         3 m7 z* I! f1 z9 ?5 Q! m  ^
图2
1 J/ I3 ~* O3 Q# l! ?' \5 u9 V% N
$ |4 ~/ p) F  k8 ^% \) o
2 d$ u; N  x* R! c9 n7 ?1 ?+ V% \1 G8 V' |

( m. L) |3 x- K5 P5 w5 ~! X+ S  B9 ^4 F! c
  n( ?; F0 q  A
7 ~2 f" O+ T1 T6 N4 h( ~

3 n1 C5 c/ r: \/ O' ~* l5 u5 F' H2 ~  n

1 q9 y5 E0 {8 Q四、(20分)试绘制下列环节的对数频率特性。' g7 H6 U5 E' }/ v1 `
(1)     
4 V  i2 z3 d! Z$ u        (2)  ( j1 P3 u: z5 p7 C

+ V! ^1 g' J0 a9 y5 p0 g6 E5 ^& z* \6 B  Y+ y# A# R+ l

. z( Y9 B4 A( L& o$ X: r9 V* h  R) R5 t! w3 b

9 J! M# T, x" u% ^
4 {  Q5 g. V$ d4 t' P" i+ w+ b! u' V3 v" E) f. P' a& J
2 K/ C! o5 A) Y. b& O( H
" s9 w, a& L" F$ h( j% b2 x
* v- p2 e, j; r9 {! h6 k: e" k
4 Z; U5 O: U1 H% G4 D6 w! J( M
& S3 L0 L0 T* I  d! D0 v  m1 r
3 ?7 G3 F( h) D
3 B# W7 D" ~+ h5 L! K! x

1 D8 r/ _/ o. G: J2 |/ J  k# D8 y2 x9 E* ~& ?' x: a

3 k  ^7 p! X# ?. O4 S2 t% `8 Q6 h6 Q! {; d. ~
5 T3 A, {" D8 f* Z
3 P/ z1 [% c) V" t% y, C
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。
( F/ n+ @; l6 {3 ^                                                                  & s' l: _: {7 ^5 y. ?1 w8 i
     
: p$ q0 A9 x3 E  N1 K! i  BP=1                   二型系统! v: s& I2 c2 S- D
(a)                      (b)* C5 D' S& ~( @
. v* {/ N  R, L1 E( I

9 m' ]3 l* `; M! {- t) l5 ]+ x+ b5 p. n* H# {

# E1 }; m* l$ |) w: w
$ ^5 J0 l, e4 g  V6 {- T, O6 [9 M3 u9 f) N8 x; w
0 d4 w: m1 J, }; l& H& Y3 E$ u
% P! x1 G# h. _4 J$ S

, d- d; S7 T* g. g' U: x7 d: U- \6 S$ p; |

5 F8 ]: Y2 v& E" r' U# w4 p* \; k7 P" W8 t2 L

6 i: x! w: c; X4 A) @
6 ]$ Y* Z7 m& H$ z
, z- d! @$ [1 y, q$ M0 y0 a# K# R

3 h( a& B2 m2 ~. S0 }' R7 I5 r
1 F- d+ f( ]( ~, w2 [) A( x: X; c8 S* E" c" a1 z
7 v4 B3 A" s) z( k' B: {$ I; |, o

6 g" b5 t5 r( }9 |9 J( N
, b/ [# b5 `1 u2 r
$ d. T& `4 d  [- c6 h3 b3 |
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. A- T5 U7 L$ C2 A! T" T

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