自動(dòng)控制原理?？茝?fù)習(xí)題

1、一、填空題（每空1分，共30分）1、疊加原理只適用于（線性）系統(tǒng)，該原理說明，兩個(gè)不同的作用量同時(shí)作用于一個(gè)系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)，等于（兩作用量單獨(dú)作用的響應(yīng)之和）。2、連續(xù)LTI系統(tǒng)的時(shí)域模型主要有三種：（微分方程）、（傳遞函數(shù)）和（結(jié)構(gòu)圖）。其主要性質(zhì)有：（固有性）、（公共性）和（可運(yùn)算性）等。3、控制系統(tǒng)的分析和綜合方法主要有（頻域法），時(shí)域法，根軌跡法等。3、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以相互轉(zhuǎn)化。由微分方程得到傳遞函數(shù)通過（拉氏）變換實(shí)現(xiàn)。由傳遞

2、函數(shù)到頻率特性通過（將S替換為jω）實(shí)現(xiàn)。4、離散系統(tǒng)的主要數(shù)學(xué)模型是(差分方程)和脈沖傳遞函數(shù)由前者得到后者通過(Z)變換實(shí)現(xiàn).5、自控系統(tǒng)的主要組成部件和環(huán)節(jié)有（給定元件）、（放大元件）、（執(zhí)行元件）、（被控對(duì)象）和（檢測元件）等。系統(tǒng)中的作用量主要有（給定量）、（擾動(dòng)量）、（反饋量）等。6、自控系統(tǒng)的性能通常是指系統(tǒng)的（穩(wěn)定性）、（穩(wěn)態(tài)性能）和（動(dòng)態(tài)性能）。對(duì)系統(tǒng)性能的要求如用三個(gè)字描述便是（穩(wěn)）、（準(zhǔn)）、（快）。7、自控系統(tǒng)按是

3、否設(shè)有反饋環(huán)節(jié)分為（開環(huán)）系統(tǒng)和（閉環(huán)）系統(tǒng)；按系統(tǒng)中作用量隨時(shí)間的變化關(guān)系分為（連續(xù)）系統(tǒng)和（離散）系統(tǒng)。按輸入量的變化規(guī)律分為（恒值控制）系統(tǒng)和（隨動(dòng)）系統(tǒng)。8、反饋有（正）負(fù)之分，又有軟（硬）之分。取某量的負(fù)反饋會(huì)使該量趨于（穩(wěn)定）。軟反饋只在（動(dòng)態(tài)）過程起作用。9、常用反饋根據(jù)性質(zhì)不同可分為兩種：（正反饋）和（負(fù)反饋）。根據(jù)其在系統(tǒng)中的位置不同可分為（主反饋）和（局部反饋）。主反饋性質(zhì)一般是（負(fù)）反饋。要使系統(tǒng)穩(wěn)定必須使用（負(fù)反

4、饋）。要使動(dòng)態(tài)過程穩(wěn)定可考慮使用（軟）反饋。10、系統(tǒng)的輸入量是指（來自系統(tǒng)之外的作用量）。一般輸入量有兩種：（給定）和擾動(dòng)量。后者按來源不同又可分為（外擾動(dòng)）和（內(nèi)擾動(dòng)）。11、系統(tǒng)的絕對(duì)穩(wěn)定性是指（系統(tǒng)穩(wěn)定的條件），系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是微分方程的所有特征根（具有負(fù)實(shí)部）即位于(復(fù)平面左側(cè))。12、系統(tǒng)穩(wěn)定性概念包括兩個(gè)方面：絕對(duì)穩(wěn)定性和（相對(duì)穩(wěn)定性）。前者是指（系統(tǒng)穩(wěn)定的條件），后者是指（系統(tǒng)穩(wěn)定的程度）。13、描述系統(tǒng)穩(wěn)定性的常用

5、指標(biāo)是（相位穩(wěn)定裕量）。該指標(biāo)越（大），系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。實(shí)際系統(tǒng)一般要求其范圍在（30）~（60）以內(nèi)。14、代數(shù)判據(jù)說明判定系統(tǒng)穩(wěn)定性可通過對(duì)特征方程的系數(shù)的分析實(shí)現(xiàn).若系統(tǒng)穩(wěn)定則特征方程系數(shù)應(yīng)滿足(所有系數(shù)均大于零且各階系數(shù)行列式的值均大于零).15、系統(tǒng)的型是指（前向通道中所含積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)）。型越高，穩(wěn)態(tài)性能越（好），但穩(wěn)定性越（差）。16、系統(tǒng)的型是指（前向通道中所含積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)）。型越低，穩(wěn)態(tài)性能越（差），但穩(wěn)定性越（好

6、）。17、根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的不同可將系統(tǒng)分成（有靜差）系統(tǒng)和（無靜差）系統(tǒng)。18、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度主要取決于(系統(tǒng)開環(huán)增益)和(系統(tǒng)的型)如用頻域分析這主要取決于幅頻特性的(低)頻段19、對(duì)于最小相位系統(tǒng)當(dāng)相位裕量ν為負(fù)時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)總是不穩(wěn)定的。（T）20、穿越頻率是在該頻率處L(ω）＝0dB。（F）21、截止頻率是在該頻率處L(ω）＝0dB。（T）22、增益裕量在穿越頻率ωx處測量。（T）23、相位裕量在截止頻率ωc處測量。（T）24、一階相

7、位超前控制器所能取得的最大超前角為90。（T）25、相位超前校正的控制目標(biāo)是使最大相位ψm超前于未校正Gk（jω）的幅值等于10lna處對(duì)應(yīng)的頻率，其中a是超前校正控制器的增益。（T）26、系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)定閉環(huán)一定穩(wěn)定。（F）27、系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定閉環(huán)一定不穩(wěn)定（F）三、選擇題（每小題2分，共20分）1、奈氏曲線使用（AB），伯德圖使用（D）。A、極坐標(biāo)；B、復(fù)數(shù)坐標(biāo)；C、對(duì)數(shù)坐標(biāo)；D、半對(duì)數(shù)坐標(biāo)。2、伯德第一定理要求穿越頻率ωc附近線段斜率

8、應(yīng)為（A）DBDec。A、―20，B、―40，C、40，D、20。3、以下對(duì)控制系統(tǒng)的描述正確的是：（ACD）A、各性能指標(biāo)的要求間往往相互矛盾，必須兼顧；B、確定性能指標(biāo)時(shí)要求越高越好；C、希望最大超調(diào)量小一點(diǎn)，振蕩次數(shù)少一點(diǎn)，調(diào)整時(shí)間少一點(diǎn)，穩(wěn)態(tài)誤差小一點(diǎn)。D慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)越大，對(duì)系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性越不利；E、系統(tǒng)增益加大，穩(wěn)態(tài)性能改善，但穩(wěn)定性一定變差。4、在工程上穩(wěn)定系統(tǒng)的過渡過程可用（AD）表示。A減幅振蕩，B、等幅振蕩

9、，C、增幅振蕩，D、單調(diào)函數(shù)5、臨界穩(wěn)定的過渡過程可用(B)表示.A減幅振蕩，B、等幅振蕩，C、增幅振蕩，D、單調(diào)函數(shù)6、在工程上不穩(wěn)定系統(tǒng)的過渡過程可用（BCD）表示。A、減幅振蕩；B、等幅振蕩；C、增幅振蕩；D、單調(diào)函數(shù)。7、說明下列奈氏圖所示閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性特征（已知開環(huán)穩(wěn)定）：A、絕對(duì)穩(wěn)定；B、絕對(duì)不穩(wěn)定；C、臨界穩(wěn)定。（1）（A）（2）（B）（3）（C）8、說明下列奈氏圖所示閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性特征（已知開環(huán)穩(wěn)定）：A、絕對(duì)穩(wěn)定；