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一、填空题

1． 一阶惯性环节

【答案】

的过渡过程时间

_____

2． 在反馈控制系统中，设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。

【答案】开环增益；提升系统型次。

【解析】消除或减小稳态误差的措施：1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益；2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节，即提高系统型次；3、串级控制抑制内回路扰动，适用于精度较高的系统；4、采用复合控制方法。

3． 自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为_____; 当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为_____; 含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于_____。

【答案】开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统

4． 设系统的开环传递函数为

【答案】

5． 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为

能，但对提高系统的稳态精度作用不大。

，超前校正装置可改善系统的动态性

的环节，当

时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统则其开环幅频特性为_____，相频特性为_____。

6． 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____，二阶系统传递函数标准形式是_____。

【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比

值

（或：

二、分析计算题

7． 如图所示为扰动作用下控制系统的典型方框图。

图

图中

为被控对象固有的传递函数，F （s ）为作用于其上的扰动，

的设计在保证系统稳定的前提条

N （s ）为作用于反馈通道的高频测量噪声。控制器件下，试证明下面的事实：

（1）设R （s ）=0, 在扰动输入F （s ）的作用下，稳态误差为：多项式的积子；

的充分必要条件

必须包含典型扰动输入F （s ）的分母多项式作为它的一个因

在适当的频段内就应

（2）要使扰动F （s ）作用下引起的动态误差e （t ）小，控制器该有充分大的増益；

（3）设F （s ）=0，为克服测量噪声N （s ）对系统输出的影响，只有使系统开环幅频特性在高频段=1。

【答案】（1）系统的扰动误差函数为

显然，要使

多项式的积

必须包含典型扰动输入F （s ）

的分母多项式作为它的一个因子。

（2）要使扰动F （s ）作用下引起的动态误差e （t ）小，由在

（3）系统的开环传递函数为

的表达式可知，Gc （s ）的分子

减小。

的分母上，由于系统传递函数的增益直接影响其分子，故随其增益的增大，

N （s ）为高频噪声，当系统开环幅频特性在高频段为1时，

此时可以克服测量噪声N （s ）对系统输出的影响。

8． 控制系统如图1所示，求系统在输入为r （t ）=1（t ）时的稳态误差

图1

【答案】系统的信号流图如图2所示。

图2

由系统的信号流图得

代入并整理可得

要保证系统闭环稳定，