自动控制原理复习题

1、自动控制系统按结构可分为 、 和复合控制系统。

2、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、 和 。

3、典型二阶系统传递函数中，ξ参数称为 、ωn称为 。

4、线性系统稳定的充分必要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为 ，应用劳斯判据时，劳斯表中第一列数据中如果有负数，则系统 。

5、系统前向通道的传递函数为G（s），其正反馈的传递函数为H（s），则其闭环传递函数为_____________________________。

6、随动系统的稳态误差主要来源于______ ___，恒值系统的稳态误差主要来源于 。

7、对于一个有静差的系统，增大系统增益则系统误差将________ _______，在前向通道中串联一个积分环节系统将变为______________ _______。

8、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性_______________，相位裕量愈大则系统的相对稳定性__________________。

9、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为 、反馈校正、 与复合校正 四种；从相位超前或滞后角度看，PD调节器属于 校正装置。 10、

在离散控制系统中信号的最高频谱为ωmax，则采样频率ωs应保证

条件；把差分方程变为代数方程的数学方法为 。

自动控制系统按输入量的变化规律可分为 、 与程序控制系统。 11、

在经典控制理论中主要采用的数学模型是 、 、结

构框图和信号流图。 12、

在自动控制系统中常采用二阶工程最佳参数，其中ξ= 、

δ%= 。 13、

线性系统稳定的充分必要条件是所有闭环特征方程的根都分布在S平面

虚轴的 ，应用劳斯判据即为劳斯表的第1列系数均为 。 14、

系统前向通道的传递函数为G（s），其负反馈环节的传递函数为H（s），

则其开环传递函数为_____________________________，闭环传递函数为_____________________________。 15、

系统稳态误差分为______ ____________和_______

_________两种。 16、

对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将________

_______，在前向通道中串联一个积分环节系统将变为______________ _______。 17、

对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性

_______________，相位裕量愈大则系统的相对稳定性__________________。 18、

按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校

正、 、前馈校正与复合校正四种；从相位超前或滞后角度看，比例积分调节器属于 校正装置。 19、

在离散控制系统中信号的最高频谱为ωmax，则采样频率ωs应保证

条件；两个串联环节G1（s）与G2（s）之间有采样开关，则脉冲传递函数为 。 20、 21、

（1）衡量一个自动控制系统的性能指标有哪些？（2）右图为某自动控闭环控制系统由哪些环节装置组成？它有什么特点？存在什么问题？

制系统启动时的动态曲线，其中x（t）为被控量，x0为期望稳态值。曲线I、II对于不同调节参数。请估算它们的动态指标，并比较这两种情况技术性能的好坏。

22、

如下图所示为一个电炉箱恒温控制系统。（1）指出系统的被控对象、被

控量、给定量、扰动量；（2）说明其工作原理；（3）当加入工件时，系统如何调节温度。

23、 如下图所示为一个水箱水位控制系统。（1）指出系统的被控对象、被控

等参数变化趋势角度，说明当用水量Q2↑（增大）时系统如

量、给定量、扰动量；（2）简述其工作原理；（3）从Q2、UB、ΔU、Ua、θ

o、V1、Q1、H

何调节水位H。

24、右图为一环节的电路结构图，参数如图标注，Ur为输入，i为输出。求出该环节的微分方程和传递函数。

25、已知某负反馈系统的结构如下图所示，R(s)11 2，求：系统的稳态误差。

ss

26、已知最小相位系统的开环对数幅频特性L()和串联校正装置的对数幅频特性LC()

如右图所示。求：

（1） 写出原系统的开环传递函数G(S),并求其相角裕度 ； （2） 写出校正装置的传递函数G(S)；

（3） 在图中画出校正后系统的开环对数幅频特性L

-20 ()，并求其相角裕度 。

-40 50db 40db 30db 20db 10db 0 -10db -20db -30db -40db （1） G＝

L() 0.01 0.1 0.32 1 10 20 -60 LC() KSSS(1)(1)1020033.4 K=100

(2) Gc＝3.125S1

100S1

GGc＝

100(3.1S251)SSS(1)(1)(1S001020

1)'57.07

1、如下图所示，其中R0=100KΩ，R1=1MΩ，R2=200KΩ，C1=2uF，C2=0.25uF，求：（1）计算各环节的传递函数；（2）画出系统方块图；（3）画出系统开环对数幅频特性图。

设系统结构如下图所示，其中G1(s)=10/(s+5)，G2(s)=5/(s(3s+1))，H(s)=2，又设r(t) = 4t，d(t) = 0.3•1(t)，求系统的稳态误差。（两种误差的计算过程，

结果各，总结果）

下图为某单位负反馈系统串联校正前、后的开环对数幅频特性（此为最小相位系统）。求：

（1） 系统校正前、后的开环传递函数G1（s）和G2（s）；

（2） 串联校正装置的传递函数Gc（s），并设计该调节器的电路图及元件参

数；

（3） 校正前、后的相位裕量。

（1）

（ 2）

在式中 ,此为PI调节器。

其电路图所示。

若选取

则 (取 )

由 有, ( 取 )

(3)