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东大20年7月考试《机械工程控制基础X》考核作业【标准答案】

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机械工程控制基础X试 卷(作业考核 线上2)  A  卷(共    4    页)

总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十

得分

一、简述如图1所示电冰箱制冷系统的工作原理,并画出系统方框图。(15分)

 

图1 电冰箱制冷系统示意图

 

 

 

二、求图2所示系统的数学模型和传递函数。(10分)

 

 

 

图2

 

 

 

 

 

 

三、系统结构框图如图3所示,请化简方框图,并求出传递函数 。(10分)

 

图3

 

 

 

 

 

四、试用劳斯-胡尔维茨稳定判据判定闭环系统 的稳定性。(10分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、某单位负反馈系统闭环传递函数为: ,试证明系统对单位斜坡输入响应的稳态误差为零。(10分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、系统结构图如图4所示。当 时,试求:系统的稳态输出;系统的峰值时间 ,超调量 ,调整时间 ;并概略绘出系统输出响应 曲线。(15分)

 

图4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七、单位负反馈最小相位系统校正前、后的开环对数幅频特性如图5所示。

(1)求串联校正装置的传递函数 。

(2)求串联校正后,使闭环系统稳定的开环增益K的值。(共15分)

 

 

图5

 

 

 

八、某系统开环传递函数为 ,试绘制出该系统的Bode图。(15分)

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