《自动控制原理I》

学习中心：津市院校学号：201309698154姓名周杰课程名称:自动控制原理I1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——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——111miingjjszKsp学习中心：津市院校学号：201309698154姓名周杰课程名称:自动控制原理I2幅角条件——1118012,0,1,2mnijijszsp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)。Y(S)R(S)N(S)FH1W2W1++-EE-H2图1题二图学习中心：津市院校学号：201309698154姓名周杰课程名称:自动控制原理I3三、（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%20%，5%1.8sts时，系统的参数1K及值。（2）试求上述系统的位置稳态误差系数pK、速度稳态误差系数vK、加速度稳态误差系数aK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12111211()()111KKKsWsKsssKsssK与标准型相对比，得211K21K=nnKK由%20%,得22ln0.20.46(ln0.2)由5%1.8st，得33.65nst所以学习中心：津市院校学号：201309698154姓名周杰课程名称:自动控制原理I4113.320.25K即113.320.254KKK（2）由KW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()0pe，pK1()0.25vKeK，4vK()ae，0aK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。P()jQ()=0=(-1,j0)L()-2-1=1=100(a)(b)图3题四图=学习中心：津市院校学号：201309698154姓名周杰课程名称:自动控制原理I5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。