完成《自动控制原理I》
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1、东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 自动控制原理I 试 卷(作业考核 线下) B 卷(共 4 页) 总分题号一二三四五六七八九十得分一、(30分)回答下列各题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?(12分)答:(1)控制对象或调节对象要进行控制的设备或过程。(2)执行机构 一般由传动装置和调节机构组成。执行机构直接作用于控制对象,使被控制量达到所要求的数值。 (3)检测装置或传感器 该装置用来检测被控制量,并将其转换为与给定量相同的物理量。(4)给定环节 设定被控制量的给定值的装置。(5)比较环节 将所检测的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏差量。(6)中间环节
2、一般包括比较环节和校正环节。2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(9分)答: 传递函数适合线性连续系统。其定义为:零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。3、绘制根轨迹的条件是什么?试写出相应的数学表达式。(9分)答:幅值条件幅角条件二、(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)。图1 题二图三、(30分)一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。(1)试求当,时,系统的参数及值。(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。图2 题三图解:(1) 系统开环传递函数为与标准型相对比,得由,得由,得所以 即(2)由可知该系统为型系统,由教材中的表3-1并根据稳态误差与稳态误差系数之间的关系,得 , , , 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。(a) (b)图3 题四图=解:由图3(b)可知系统的开环传递函数为:根据奈氏稳定判据,由图3(a)可知,闭环系统稳定。
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