东大21年12月考试《机械工程控制基础X》考核作业[答案]

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
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）