自动控制原理作业

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1、自动控制原理作业1、下图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。2、下图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。3、用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如图所示。其工作原理是：当蒸汽机带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机正常运行时，飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡，套筒保持某个高度，使阀门处于一个平衡位置。如果由于负载增大使蒸汽机

2、转速下降，则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动，并通过杠杆增大供汽阀门的开度，从而使蒸汽机的转速回升。同理，如果由于负载减小使蒸汽机的转速增加，则飞锤因离心力增加而使套筒上滑，并通过杠杆减小供汽阀门的开度，迫使蒸汽机转速回落。这样，离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速保持在某个期望值附近。指出系统中的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。4、电压调节系统如图所示：分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。5、下图为函数记录仪函数记录仪是一种通用记录仪,它可以在直角坐标上自动描绘两个电量的函数关系。同时,记录仪还带有走纸机构,用以描绘一个电

3、量对时间的函数关系。请说明其组成、工作原理。并画出系统方框图。6、下图为火炮方位角控制系统原理图，请说明其工作原理，并画出系统方框图。7、试用梅逊公式法化简下面动态结构图，求如图所示系统的传递函数。---11sC21sC11R21RC(s)R(s)8、试用梅逊公式法求如图所示系统的传递函数。9、方框图如图所示，用梅逊公式化简方框图求。10、已知系统方程组如下：试绘制系统结构图，并求闭环传递函数。11、系统的微分方程如下：式中、、、为常数，为指令，、为干扰，为被控量。试建立系统的动态结构图，并分别求传递函数、、。12、求如图所示方框图的传递函数和。13、某控制系统的方框图如图所示，试求(1)

4、该系统的开环传函、闭环传函和误差传函。(2)若保证阻尼比=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为=0.25,求系统参数K、。14.控制系统方块图如图所示：（1）当=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（2）当=0.7时，试确定系统中的值和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差。15.设单位反馈系统的开环传递函数为若要求闭环特征方程的根的实部均小于-1，问K值应取在什么范围？16、典型二阶系统的单位阶跃响应曲线如图二所示，试确定系统的闭环传递函数。17、单位负反馈系统的开环传递函数为（1）试确定使系统稳定的开环增益、阻尼比的范围。（2）若，并保证系统的极点全部位于的左

5、侧，试确定此时的开环增益的范围。18、已知系统的结构图如图所示：（1）当、时，试确定系统的阻尼比、固有频率和单位斜坡输入时系统的稳态误差。（2）若使，单位斜坡输入下系统的稳态误差，试确定系统中的值，此时放大系数应为何值。19、设单位反馈系统的开环传递函数为，要求系统响应单位匀速信号的稳态误差及相角裕度，试确定串联迟后校正环节的传递函数。20、已知单位反馈系统的开环传递函数为=试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于，剪切频率不低于50。21、设控制系统的结构图如图所示：----（1）分析说明内反馈的存在对系统稳定性的影响。（2）计算静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数，

6、并说明内反馈的存在对系统稳态误差的影响。22、单位反馈系统的开环对数幅频特性曲线如图所示，采用串联校正，校正装置的传递函数开环对数幅频特性曲线（1）写出校正前系统的传递函数；（2）在上图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线；（3）求校正后系统的截止频率和相角裕度。23、某系统的开环对数幅频特性如图所示，其中虚线表示校正前的，实线表示校正后的。要求:（1）确定所用的是何种串联校正方式，写出校正装置的传递函数；（2）确定使校正后系统稳定的开环增益范围；（3）当开环增益时，求校正后系统的相角裕度和幅值裕度。24、已知系统结构如图所示，采样周期。求系统稳定时的取值范围。-25、离散系统结构图如下图所

7、示，采样周期。（1）写出系统开环脉冲传递函数；（2）确定使系统稳定的值范围；26、试求的z变换。27、已知单位反馈系统的开环传递函数为=试设计串联校正环节，使系统的相角裕度不小于，剪切频率不低于50。28、设单位反馈系统的开环传递函数为，要求系统响应单位匀速信号的稳态误差及相角裕度，试确定串联迟后校正环节的传递函数。29、系统不可变部分的传递函数为：要求满足性能指标：（1）系统型别（2）开环增益（3）剪切频率（1）相角裕