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一、简答题

1． 说明为什么局部闭环校正（并联校正）可以设计成具有较强的抗参数干扰能力？

【答案】局部闭环校正属于反馈校正，反馈校正装置可以削弱系统非线性特性的影响，降低系统的时间常数，提高系统的鲁棒性，抑止系统噪声。

2． 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。

3． 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。

二、分析计算题

4． 已知某系统的闭环传递函数

（1）试绘制B 从

时的根轨迹，并确定使系统稳定的B 值范围；

时的B 值。

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（2）试确定系统阶跃响应无超调的B 值范围； （3）试确定系统阻尼比其等效开环传递函数为：开环极点为：实轴根轨迹：渐近线：

【答案】（1）由题意可知，系统特征方程为：

分离点：与虚轴交点：令

则系统根轨迹如图所示。

代入特征方程得：

图

由图可知使系统稳定的值范围是：（3）分离点处有根轨迹模值方程可知：由根轨迹与系统阶跃响应关系可知当尼线与根轨迹交与两点

（3）系统阻尼比为0.5时的B 的值：B=3。

5． 已知某自整角机随动系统如图1所示。其中，自整角机检测装置、交流放大器的传递函数分别为数为

和

交流伺服电动机和减速器的传递函数为减速器的减速比为

交流测速发电机的传递函

时，系统阶跃响应无超调。作

代入模值方程与相角方程可得=3。

的阻

（1）绘出系统的结构图； （2）求出系统的传递函数

作用下的稳态误差

（3）求出系统在给定速度输入信号

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图1

【答案】（1）系统结构图如图2所示。

图2

由图2可得

化简可得

误差传递函数为

已知

则有

由终值定理有

6． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为

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