2017年华南农业大学自动控制原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 试简述控制理论的基本任务。
【答案】自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动按照预定的规律运行。控制理论主要是研究自动控制系统的分析和设计问题，包括经典控制理论和现代控制理论。
2． 在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？
【答案】（1）校正装置的形式为实轴上，零极点
非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。
（2）零极点之比校正前开环増 益的
的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。
，即滞后校正装置。零极点均在负
（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。
3． 在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。
二、分析计算题
4． 两个系统分别如图1（A ）、图1（B ）所示。
图1
（1）分别画出当（2）确定
和
略画出两个系统的阶跃响应曲线。
【答案】（1）由系统结构图可知两系统的开环传函分别为
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时，图（A ）、图（B ）所示系统的根轨迹；
的值，使两个系统的阶跃响应具有相同的超调量
和过渡过程时间
并概
求解系统1的根轨迹：
①根轨迹的分支和起点与终点。由于n=2, m=l，n-m=l，故根轨迹有1条分支，
其起点分别为
终点为
。
②实轴上的根轨迹。实轴上的根轨迹分布区为③根轨迹的分离点。根轨迹的分离点坐标满足解得分离点坐标为
根据以上几点，可以画出系统根轨迹如图2（A
）所示
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图2
求系统2的根轨迹
①根轨迹的分支和起点与终点。由于
终点都为无穷远处。
②根轨迹的渐进线。
根据以上两点，可以画出系统根轨迹如图2（B ）所示， （2）两系统闭环特征式分别为
因为系统闭环传递函数表达式可用超调量和过渡时间表示，若两系统的这两个参数相同，则具有相同的闭环传递函数表达式，因此比较两个特征方程的系数可知
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故根轨迹有2条分支，
其起点分别为
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