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一、填空题

1． 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。

2． 已知系统微分方程为则该系统相平面中的奇点位置_____，奇点的性质为_____。

【答案】奇点为（0，0），特征方程为稳定焦点。

3 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．

【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。

【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。

4． 串联超前校正会使开环系统的截止频率

_____，抗干扰能力_____。

【答案】变快变差

【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。

5． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。

【答案】稳定性（或：稳，平稳性）；准确性（或：稳态精度，精度）

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：

増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度

二、分析计算题

7． 在图1、2中，实线分别为两个最小相位系统的开环对数幅频特性曲线，图中虚线部分表示采用串联 校正后系统开环对数幅频特性曲线改变后的部分，试问：

（1）串联校正有哪几种形式？

（2）试指出图1、2分别采取了什么串联校正方法？

（3）图1、2所采取的校正方法分别改善了系统的什么性能？

图1 图2

【答案】（1）相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后超前校正。

（2）由图1知校正后频率特性曲线低频区改变，采取的是相位滞后校正。由图2知校正后频率特性曲 线中频区改变，剪切频率增加，采取的是相位超前校正。

（3）图1中相位滞后校正提高了低频段的増益，可减少系统的稳态误差。图2中相位超前校正改善了 系统的稳定性，使剪切频率变大，提高系统的快速性。

8． 单位反馈控制系统的开环频率响应的数值如下：

表

（1）求系统的相角稳定裕量；

（2）若要求系统有45°的相角稳定裕量，系统的增益应如何变化。

【答案】（1）系统的相位裕量为-13;

（2）当开环增益减至原来的0.1288倍时，系统的相角稳定裕度为45。

9． 如图所示的系统。

图

（A ）计算系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数

（B ）为使系统在r （t ）=t单独作用下的稳态误差为0, 试确定 的大小。

【答案】（1）系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数为essn （t ）=0.32+2t。

（2）当时，系统在阶跃单独作用下的稳态误差为零。

10．设采样系统的方框图如图所示。

（1）求闭环脉冲传递函数

（2）确定系统稳定的K 值范围；

（3）简要说明采样系统与连续系统的性能差别。

图

【答案】（1）系统的开环脉冲传递函数为

系统的闭环脉冲传递函数为

（2）系统的特征方程为

得

整理可以得到

闭环系统稳定时

易判断后一种可能性不存在，解得 作双线性变换，令代入整理可

（3）离散系统只在采样点具有连续系统所具有的信息，其离散信号的频谱中，除含有与连续信号的频谱对应的主要分量外，还有无穷多个附加的辅助分量，这些辅助分量相当于干扰，在系统中直接影响其动态性能，导致 产生额外的反应误差。因此，需要在这些辅助分量到达系统输出端之前将其全部滤掉。