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吉林大學2021年9月考試《自動控制原理》作業(yè)考核試題(標準答案)

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2020-2021學年第二學期期末考試《自動控制原理》大作業(yè)






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作答要求:請將每道目作答內容的清晰掃描圖片插入到word文檔內對應的題目下,最終word文檔上傳平臺,不允許提交其他格式文件(如JPG,RAR等非word文檔格式)。作答內容必須手寫,書寫工整、整潔,不得打印、復印、抄襲,如出現(xiàn)打印、復印、抄襲等情況按”零分“處理。











2020-2021學年第二學期期末考試
自動控制原理

一 作圖題 (共6題 ,總分值60分 )
1. 設二階控制系統(tǒng)的單位階躍響應曲線如圖所示。如果該系統(tǒng)為單位反饋控制系統(tǒng),試確定其開環(huán)傳遞函數(shù)。
  (10 分)
2. 自動調壓系統(tǒng)原理圖如圖所示。當負載電流IF變化時,發(fā)電機 G 的電樞繞組壓降也隨之改變,造成端電壓不能保持恒定。為了補償這個影響,把電阻RF上的壓降經放大后的電壓U1負反饋到輸入端,與Uf比較使If隨之變化,以補償電樞壓降,使端電壓維持不變。試指出系統(tǒng)的輸入量、輸出量、擾動量和控制對象,并畫出系統(tǒng)原理方框圖。
  (10 分)
3. 設單位反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下,試概略繪出相應的閉環(huán)根軌跡圖(要求確定分離點坐標d):
  (10 分)
4. 倉庫大門自動控制系統(tǒng)原理圖如圖所示。試說明自動控制大門開關的工作原理,并畫出系統(tǒng)原理方框圖。
  (10 分)
5. 試分別繪制   的相軌跡,并比較二者有何異同(T>0)。 (10 分)
6. 已知開環(huán)零、極點分布如圖所示,試概略繪出相應的閉環(huán)根軌跡圖。
  (10 分)

二 計算題 (共2題 ,總分值20分 )
7. 設下圖所示各系統(tǒng)均采用單速同步采樣,其采樣周期為T。試求各采樣系統(tǒng)的輸出C(z)表示式。
  (10 分)
8. 非線性系統(tǒng)如下圖所示,試繪制起點在,   的相軌跡,計算這條封閉相軌跡所對應的周期,并將結果與線性無阻尼運動情況進行比較。   (10 分)

三 綜合題 (共2題 ,總分值20分 )
9. 已知系統(tǒng)結構圖如圖所示。試用勞思穩(wěn)定判據(jù)確定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
  (10 分)
10. 設非線性系統(tǒng)具有典型結構,試用等效增益概念   ,分析死區(qū)的三位置理想繼電特性(如圖所示)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。其中   ;設系統(tǒng)不存在非線性時,臨界穩(wěn)定增益為   。
  (10 分)

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