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20070421期中考试(热工)答案

发布时间:2014-05-10 14:01:33  

《自动控制原理》期中考试试题

一、试画出下列液位控制系统的原理方框图,并分析其工作原理(10分)

图1

当液位H下降时,浮筒下降,通过杠杆使上接点闭合,这时电动机开始转动,升高阀门使流入量增加,促使液面回升。当液位H上升时,浮筒上升,从而使下接点闭合,这时电动机与上述转向相反,降低阀门使流入量减少,促使液面下降。只有当液面高度等于给定值时,接点不闭合,电动机不转。

二、试求图2所示机械运动系统的传递函数 X2?s???

X1s

图2

三、试化简图3所示的结构图,并求出相应的传递函数。

图3

WWW?(s)?1?WH?WH?WH?WHWH123

112233113 3

四、画出图4所示系统的信号流图,并求该系统的传递函数。

图4

五、已知某二阶系统的单位阶跃响应曲线如图5所示,求该系统的闭环传递函数和动态性能指标ts、tr

图5

①?%?

Xmax?X(?)?100%?eX(?)?100% (2分) 由

e?2.18?2?0.09???0.608 (2分)

2

②tm??0.8??n?4.946 (2分)

六、 已知系统的结构图如图6所示,试用劳思判椐确定使系统稳定的Kf值范围。

图6

解:

系统开环传递函数为

10(s?1)G(s)? s(s?(1?10K)s)2

f

闭环传递函数为

10(s?1)G(s)? s?(1?10K)s?10s?1)32

f

七、一闭环反馈控制系统的动态结构图如图7所示。求该系统的位置误差系数Kp、速度误差系数Kv、加速度误差系数Ka及其相应的稳态误差。

图7

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