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自动控制原理1 一、简答题（每小题5分，共25分） 36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ? 举例说明。 37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数T ？其调整时间ts和时间常数T有何关系，为什么？ 38.什么是主导极点？主导极点起什么作用，请举例说明。 39.什么是偏差信号？什么是误差信号？它们之间有什么关系? 40.根轨迹的分支数如何判断？举例说明。 二、计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分） 41.求图示方块图的传递函数，以Xi (s)为输入，X0 (s)为输出。 42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%，峰值时间为2秒，试确定K和 K1值。 44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。 自动控制原理4 36. 简要论述自动控制理论的分类及其研究基础、研究的方法。 37.二阶系统的性能指标中，如要减小最大超调量，对其它性能有何影响？ 38. 用文字表述系统稳定的充要条件。并举例说明。 39.在保证系统稳定的前提下，如何来减小由输入和干扰引起的误差？ 40.根轨迹的渐近线如何确定？ 41.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 42.求如下方块图的传递函数。 Δ 43.已知给定系统的传递函数，分析系统由哪些环节组成，并画出系统的Bode图。 44.已知单位反馈系统的开环传递函数， (l)求使系统稳定的开环增益k的取值范围； (2)求k=1时的幅值裕量； (3)求k=1.2，输入x(t)=1+0.06 t时的系统的稳态误差值ess。 自动控制原理6 36. 如何求取系统的频率特性函数？举例说明。 37.为什么二阶振荡环节的阻尼比取(=0.707较好，请说明理由。 38.设开环传递函数，试说明开环系统频率特性极坐标图的起点和终点。 39.串联校正中，超前、滞后校正各采用什么方法改善了系统的稳定性？ 40.绘制根轨迹的基本法则有哪些? 41.求如下方块图的传递函数。 Δ 42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 43.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=，绘制奈奎斯特曲线，判别系统的稳定性；并用劳斯判据验证其正确性。 44.设控制系统的开环传递函数为G(s)= 试绘制该系统的根轨迹，并求出使系统稳定的K值范围。 自动控制原理7 36.时域分析的性能指标，哪些反映快速性，哪些反映相对稳定性？ 37.作乃氏图时，考虑传递函数的型次对作图有何帮助？ 38.试证明?型系统在稳定条件下不能跟踪加速度输入信号。 39.什么是校正？根据校正环节在系统中的联结方式，校正可分为几类? 40.计算机控制系统按功能和控制方式可以分为哪几类？ 41.求如下方块图的传递函数。 42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 43.已知具有局部反馈回路的控制系统方块图如图所示，求： (1)系统稳定时Kf 的取值范围； (2)求输入为时，系统的静态加速度误差系数Ka； (3)说明系统的局部反馈Kf s对系统的稳态误差ess的影响。 44.伺服系统的方块图如图所示，试应用根轨迹法分析系统的稳定性。 自动控制原理1试题答案及评分参考 四、简答题(每小题 5 分, 共 25 分) 36.传递函数是线性定常系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比，它通常不能表明系统的物理特性和物理结构，因此说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同。（3分）2分)略，答案不唯一。 37.常用的方法（两方法选1即可）：其单位阶跃响应曲线在 0.632（2.5分））~4）T 38.高阶系统中距离虚轴最近的极点，其附近没有零点，它的实部比其它极点的实部的1/5还小，称其为主导极点。（2分））1分)略，答案不唯一。 39.偏差信号：输入信号与反馈信号之差；（1.5分）误差信号：希望的输出信号与实际的输出信号之差。（1.5分） 两者间的关系：，当时，（2分） 40.根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数，也就是分支数与闭环极点的数目相同（3分）2分)略，答案不唯一。 五、计算题(第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共 30 分) 41.解： （5分） （2.5分） （2.5分） （2分） （2分） （2分） （2分）