《自动控制原理》期末试卷

《自动控制原理》期末试卷一． 填空题（20分，每空0.5分）自动控制系统的基本控制方式包括 、 复合控制。线性连续定常系统按照输入量的变化规律不同可以划分为 、和程序控制系统。统特性。线性定常系统的传递函数定义为，在 条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数只取决于 而与系统输入量的形式无关。关于系统传递函数的零点和极点对输出的影响作用， 决定了描述系统自由模态， 只影响各模态响应所占的比重系数，因而也响响应曲线的形状。K某一阶系统闭环传递函数为(s)Ts1，当tT时，单位阶跃响应h(t的值为,单位阶跃响应曲线的斜率初始值为.已知某单位负反馈二阶控制系统的开环传递函数为G(s) 1000 则s(s34.5)该控制系统的超调量为，调节时间为（5。如果闭环系统中有一个(或一对复数）极点距离最近，且附近没有闭环零点，则其应的响应分量在响应过程中占作用，这样的闭环极点称为闭环主导极点。D(s)s42s33s24s50s右半平面的特征根的个数为，因此该系统（稳定-1-不稳定。线性系统的稳定性和稳态误差都与系统的结构有关，但是稳定性与系统输入信号的大小和形式（有关/无关的大小和形式（有关/无关。根轨迹上的点应该同时满足两个条件，它们是 绘制零度根轨迹时，需要将常规根轨迹法则中与条件有关的规则加以修改。线性系统的根轨迹是关于对称的，起始于 ，终于开环零点（包括无限零点）S平面(左/右)的零点越靠近虚轴，其对系统的影响就越(大/小)。1个单位长度对应频率变化 倍。当闭环频率响应的幅值下降到零频率值以下 分贝时，对应的频称为带宽频率。系统的带宽频率越大，其系统响应速度越 。串联超前校正是利用了校正环节的 特性， （大/减小）了系统截止频率和系统带宽，增加稳定裕度。滞后校正是利用校正环节的 特性， （增大/减小了截止频率和系统带宽，但增加了原系统的相角裕度。离散控制系统的稳定性分析数学基础是 主要利用的数模型是 、差分方程和离散状态空间方程等。如果离散控制系统的开环增益不变而增大采样周期则系统的稳定性变（强/弱如果其采样周期不变而减小开环增益则系统的稳定变 （强/弱；相对线性系统非线性系统不再适用叠加原理通常情况下具有 平衡点和 振荡等特性。-2-U(s)二（10分）RLCUo(s)。i-3-（10分）K1

K TT均大于零。2 1 2C(s)；R(s)ss计算单位阶跃输入信号下的稳态误差e 。ss-4-（15分）某控制系统结构图如下图所示(a0)。绘制系统参数a的广义根轨迹；确定系统稳定的参数a范围；确定系统阶跃响应为衰减振荡的a值范围。-5-(20示。求系统的开环传递函数G(s，并求系统的相角稳定裕度；若其开环传递函数G(sK可变(K0，画出其概略幅相特K范围；Gc

1s ，分析系统校正后系统性能指标变化情10.1s况，并指明该校正环节的类型。-6--7-六、（10）已知采样控制系统如下图所示，采样周期T1。1 Tz 1 z 1 z（注：e10.368，Z ,Z ,Z ）s2

(z1)2

s

z1

sa

zeaTR(s)R(s)C(s)T1eTssKs(s1)写出该系统的开环和闭环脉冲传递函数；K值范围；作用时的稳态