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本文格式为Word版，下载可任意编辑——《自动控制原理I》学习中心：院校学号：姓名

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）

总分题号得分一二三四五六七八九十一、（30分）回复以下各题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）控制对象或调理对象——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理机构组成。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一致的物理量。

（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——

??s?zi???s?pj?j?1mmi?1n?1Kgn幅角条件——???s?zi?????s?pj???180??1?2??,i?1j?1??0,1,2?

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)。

课程名称:自动控制原理I1

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N(S)FH2R(S)--W1++W2Y(S)H1

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?%?20%，ts?5%??1.8s时，系统的参数K1及?值。

（2）试求上述系统的位置稳态误差系数Kp、速度稳态误差系数Kv、加速度稳态误差系数Ka及其相应的稳态误差。

图2题三图

课程名称:自动控制原理I2

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解：

(1)系统开环传递函数为

K12K1sWK(s)???K1?ss(s?K1?)1?2s1??1?s??s?1??K1?

与标准型相对比，得

???n2?K1??2??n?K1??1?KK=??由?%?20%,得

???ln0.2??(ln0.2)22?0.46

由ts?5%??1.8，得

?n?3?3.65?ts所以

?K1?13.32?K1?13.32?即????0.25

??0.25??K?4?K（2）由WK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ep(?)?0，Kp??

ev(?)?1?0.25，Kv?4KKea(?)??，Ka?0

课程名称:自动控制原理I3

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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。

jQ(?)L(?)(-1,j0)?=?-1?=0P(?)?=100?=1?-2

(a)(b)

图3题四图=

解：由图3(b

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