东大18年6月考试《自动控制原理》复习题

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自动控制原理复习题一、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？
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、通常有哪几种减小稳态误差的途径？
答： 减小稳态误差的途径：增大系统的开环放大系数 ；提高开环传递函数中的串联积分环节的阶次N；采用补偿的方法——复合控制或前馈控制。
二、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)。图1  题二图解：
(1) 令
，可得
     
(2) 令
，可得

三、一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。
（1）试求当
，
时，系统的参数
及
值。
（2）试求上述系统的位置稳态误差系数
、速度稳态误差系数
、加速度稳态误差系数
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


与标准型相对比，得


由
,得


由
，得


所以
         
          即

（2）由
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
                 
，        


，

                  
，      

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