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吉林大学网络教育学院4 T% X- H5 U; R9 q4 C( p- o6 | w; a
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2020-2021学年第一学期期末考试《自动控制原理》大作业 g6 l3 Q0 d0 p) {/ e- o7 z
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学生姓名 专业
层次年级 学号
学习中心 成绩
6 O I8 K7 A3 y. u$ k. ]
年 月 日
诚信考试承诺书
吉林大学2020-2021学年第一学期网络教育大作业课程考核要求：务必学生本人通过在线学习平台完成大作业课程考核，下载课程考核试卷并进行A4纸打印，根据考核题目要求，严格按照题号顺序在试卷上独立手写完成；试卷答题不得打印、复印、抄袭，如出现打印、复印、抄袭等情况均按“零分”处理。
本人郑重承诺：我已仔细阅读并认真遵守网院关于大作业课程考核的有关规定，保证按规定程序和要求完成大作业考核，保证我向网院呈交的课程作业，是我本人严格按照作业考核要求独立完成，不存在他人代写、抄袭和伪造的情形。, `+ M! L3 C7 S! x I& ]& S4 {
如违反上述承诺，由本人承担相应的结果。
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承诺人：（本人手写签字）+ o$ G6 r/ i2 _% f' Z
日 期：. d/ i$ p9 |6 j2 m
5 u2 u1 ~' @1 t4 B9 c4 ^: A3 y
自动控制原理2 ^+ a5 q# {( ?9 }, X( S7 _
一 作图题 (共7题 ，总分值70分 )
1. 液位自动控制系统原理图如图所示。在任何情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理，并画出系统原理方框图。
L% e! N) j; S4 c; k
（10 分）
2. 设热水电加热器如图所示。为了保持希望的温度，由温度开关接通或断开电加热器的电源。在使用热水时，水箱中流出热水并补充冷水。试说明系统工作原理并画出系统原理方框图。 （10 分）& M0 s" k+ Z$ i* ^ }( l1 L. C
答：3 Z+ P4 l7 K% P) Y7 U* K
在热水电加热器系统中，输入量为预置的希望温度(给定值)，设为Tr (℃)；输出量为水箱的实际水温，设为T(℃)；被控对象为水箱，扰动信号主要是由于放出热水并注入冷水而产生的降温作用。当T(℃)＝Tr (℃)时，电加热器不工作，此时水箱中水温保持在希望温度上。当使用热水时，由于扰动作用使实际水温下降，测温元件感受T(℃)<Tr (℃)的变化，并把这一温度变化转换为电信号使温控开关工作，温控开关接通电源，使水箱中水升温，直到T(℃)＝Tr (℃)为止。' V6 {3 g7 H- I2 |8 ^# F' Z
1 m8 N* h" I4 R a
电加热器系统方框图
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8 g1 z' `. O: }! [% o G+ I% T
3. 已知开环零、极点分布如图所示，试概略绘出相应的闭环根轨迹图。 ' \3 Z9 y; O8 L, J
（10 分）; J( H" G$ b3 a/ G% x& m+ V
答：, y9 H4 Q1 \; o0 e$ P
4. 试绘制 的相轨迹（T>0，M>0）。 （10 分）
5. 单位反馈控制系统的开环传递函数为
$ C( v% H- H" e4 Z7 w4 P) f7 [
试绘出闭环系统概略根轨迹图(要求确定分离点坐标d)。 （10 分）
6. 设单位反馈控制系统开环传递函数如下，试概略绘出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d)：
（10 分）; z; `+ ~3 _9 \9 q
（1）
" F `2 a3 M" ?5 u2 z# |
（2）
# A0 e o! [& ^ S- j
（3）5 d3 r# S8 O8 \1 ?* {- r
0 I, x' R4 F0 u0 g* v
# W" M9 Y! W* Y/ J
7. 设单位反馈系统的开环传递函数为 ，若采用滞后—超前校正装置 ，对系统进行串联校正，试绘制系统校正前后的对数幅频渐近特性，并计算系统校正前后的相角裕度。 （10 分）. C: ?) S5 ^5 l2 `4 q% e, ^
5 ?1 C0 X! d1 L" z
m9 a6 E6 h3 `# D% L
8 [* X- V2 A. R% m
二 计算题 (共1题 ，总分值15分 )
8. 已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C(s)/R(s)。 （15 分）# s' u% R& b& {4 f; Y+ L
（a）
( f2 P; R, W# J; F* X' o8 A
（b）
（c）
（d）: `' ~( \4 f! E: Z( I1 x4 I# c
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三 综合题 (共1题 ，总分值15分 )! F0 l$ F; v% z: ~( J* j' c
9. 已知系统结构图如图所示。试用劳思稳定判据确定系统的稳定性。
（15 分）
τ＞0+ N' N: A! ], g8 @& M
所以系统稳定。 |
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发表于 2021-3-11 15:26:58
