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一、简答题

1． 什么是反馈控制原理? 反馈控制系统的主要特点是什么？

【答案】反馈控制原理即按偏差控制的原理。系统的输出量通过反馈通道引入输入端，并与输入信号进行比较产生偏差信号，利用所得的偏差信号产生控制作用调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。反馈控制系统具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度，但结构复杂。

2． 对于最小相位系统而言，采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么？静态校正的理论依据是什么？动态校正的理论依据是什么？

【答案】设校正装置的形式为

，根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标

的取值；然后再根据对系统的

的具体要求，确定校正装置中积分环节P 的个数，以及比例环节网络，实施动态校正。

动态指标的要求，根据受控对象的结构特征，选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正

静态校正的理论依据：通过改变低频特性，提高系统型别和开环增益，以达到满足系统静态性能指标要求的目的。

动态校正的理论依据：通过改变中频段特性，使穿越频率和相角裕量足够大，以达到满足系统动态性能要求的目的。

3． 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

【答案】

表

二、分析计算题

4． 设复合控制系统如图所示。试确定（s ）的影响，并且单位阶跃响应的超调量

的值，使系统输出量完全不受扰动信号N

图

【答案】系统闭环传递函数为

对于

将图中从左至右的第三个比较点后移可得

使系统输出量完全不受扰动信号N （s ）的影响，则

可得

解得

5． 非线性控制系统的结构图如图1所示，而且r （t ）=R作用下的相轨迹。

试确定系统在阶跃输入量

图1

【答案】由题意可得

即

代入②式可得

非线性环节图，可得

代入③式为

（1）当奇点为稳定焦点。

（2）当奇点

为稳定节点。

因此阶跃信号输入条件下，

在在

定，如图2所示，

可知系统的稳态误差为零。

区域，相轨迹为最终趋向于坐标原点的对数螺旋线；

决

区域，系统的相轨迹为通过原点的抛物线，根轨迹初始点由初始条件

时，奇点为（0, 0）, 特征方程为

因为

即

时. 奇点为（0.0），特征方程为

. 因为

即

则

又因为e=r-y，即y=r—e , 代入①式可得

图2