2015年自动控制原理期末考试卷与答案

一、填空题（每空 1 分共20分）

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、快速性和 准确性

2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。

3、在经典控制理论中可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。

4、控制系统的数学模型取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。

5、线性系统的对数幅频特性纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω

6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R 其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量

8、设系统的开环传递函数特征方程为12(1)(1)

11、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反姠联系时称为 开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环控制系统；含有测速发电机的電动机速度控制系统属于 闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点终止于开环零点。

13、稳定是对控制系统最基本的要求若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 稳定判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据 14、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值越频率c ω对应时域性能指标 调整时间s t 它们反映了系统动态过程的快速性

二、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程，并求传递函数

自控原理填空题复习指南

1.对于一個自动控制的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、快速性、准确性

2.反馈控制系统的工作原理是按偏差进行控制，控制作用使偏差消除或减小保

证系统的输出量按给定输入的要求变化。

3.系统的传递函数只与系统本身结构参数有关而与系统的输入无关。

4.微分方程是时間域中的连续（填连续或离散）系统的数学模型传递函数是复数域

中连续（填连续或离散）系统的数学模型。差分方程是时间域中的离散（填连续或离散）系统的数学模型脉冲传递函数是z域离散（填连续或离散）系统的数学模型。频率特性是频率域数学模型（此题11/12/13班呮需了解连续部分）

5.自动控制系统按控制方式分，基本控制方式有：开环、闭环、复合三种

6.传递函数G(S)的拉氏反变换是系统的单位脉冲响應。

7.线性连续定常系统的稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的根全部具有负

实部或者闭环传递函数的极点均位于s左半平面；线性離散定常系统稳定的充分必要条件是闭环系统特征方程的根模均小于1，或者闭环传递函数的极点均位于z平面单位园内

8.线性连续系统的数學模型有微分方程、传递函数、频率特性、状态空间表达式（现

代部分讲解）；线性离散系统模型有差分方程、脉冲传递函数、状态空间表达式（现代部分讲解））。

9.系统开环频率特性的低频段主要是由放大环节（开环增益）环节和微积分环

10.稳定系统的开环幅相频率特性靠近（-1，j0）点的程度表征了系统的相对稳定性

它距离（-1，j0）点越远闭环系统相对稳定性就越高。