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自动控制原理综合复习资料一、简答题1、举例说明什么是开环系统？它具有什么特点？2、常用改善二阶系统得措施有哪些，并对其简介？ 3、利用分析法建立系统微分方程的步骤？ 4、减小稳态误差的措施主要有？5、根轨迹与系统过渡过程形式的关系? 6、幅值裕度，相位裕度各是如何定义的？ 7、闭环控制系统的基本环节有？8、系统的性能指标有哪些？二、计算题1、已知系统输入为，输出为，试求下述系统传递函数:： G1(s)G3H1G4G2 G1G22、设系统的结构图如图所示，试计算系统的传递函数。 3、单位负反馈系统的开环传递函数为试确定使系统稳定的开环增益、阻尼比的范围。4、RC无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Uc(s)/Ui(s)。 5、已知系统方框图如图所示，试计算传递函数，：6、已知二阶系统方框图如图所示 如要求：(1）由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为0.25；(2) 系统的暂态调节时间秒（误差带）；试求二阶系统闭环传函。7、设系统的开环Nyquist曲线如图所示，P为系统在s右半平面的开环极点个数，为开环传递函数中的积分环节个数，试判断闭环系统的稳定性，若闭环不稳定，确定不稳定根的个数。 (a) (b) 8、RC无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Uc(s)/Uc(s)。 9、已知最小相位系统Bode图如图所示 ，试求系统传递函数。10、已知最小相位系统Bode图的渐近幅频特性如图所示，求该系统的开环传递函数。 11、某单位负反馈系统的开环传递函数为： 试绘制系统的根轨迹。 12、控制系统方块图如图所示：（1）当=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函数输入时的稳态误差；（2）当=0.7时，试确定系统中的值和单位斜坡函数输入时系统的稳态误差； 13、已知系统的开环对数幅频特性分段直线近似如图所示，设系统在复平面右侧没有零、极点，求开环传递函数。参考答案:一、简答题1、只有前项通道，无反馈通道，输出信号对输入信号无影响。不存在系统稳定性问题。 (例子任意)。 2、比例微分控制；测速反馈控制；比例微分控制：系统同时受误差信号和误差微分信号的双重控制，可改善系统性能而不影响稳态误差；测速反馈控制：将速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，可增大系统阻尼，改善系统动态性能；3、（1）确定系统输入、输出变量； （2）分析元件工作仲所遵循的物理或化学规律，得到相应的微分方程； （3）消去中间变量，得到输入输出间关系的微分方程；4、增大系统开环增益或扰动作用点前系统的前向通道增益；在系统的前向通道或主反馈通道设置串联校正环节；采用串级控制抑制内回路扰动；5、当系统所有根都位于实轴上时，系统阶跃响应为非周期单调过程；否则阶跃响应呈震荡趋势；6、 , 7、给定、比较、控制、对象、反馈；8、控制系统在典型输入信号作用下性能指标由动态性能指标和稳态性能指标组成；系统动态性能指标有：延迟时间；上升时间；峰值时间；调节时间；超调量；系统的稳态性能指标：稳态误差；二、计算题1、解：电流如图所示设置，根据如图所示电路列写方程如下： 消去中间变量，得到系统输入输出之间的方程如下： 在零初始条件下，对上式取拉氏变换得 所以得系统传递函数为 2、解：前向通路：，； ， ；（4分） 所以： 3、解： 4、解：列写电路方程： 其中， 化简得：由拉氏变换得： 5、解：求得传递函数如下： 6、解：由单位斜坡函数输入所引起的稳态误差为得： 由系统的暂态调节时间秒得 由(1)和(2)式得所以二阶系统闭环传函为： 7、解：(a)：半次正穿越，一次负穿越。 Z=2 不稳定。 (b):=2 有一次正穿越 Z=2 不稳定。 8、解：系统传递函数为：9、解：10、解：该系统的开环传递函数为= 11、解： 实轴上的根轨迹：, 渐近线： 分离点： 用试探法可得 。根轨迹如下：12、控制系统方块图如图所示：（1）当=0时，求系统的阻尼比，无阻尼自振频率和单位斜坡函数输入时的稳态误差； （2）当=0.7时，试确定系统中的值和单位斜坡函数输入时系统的稳态