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一、填空题

1 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。

2． 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：

3． 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_____。

稳定焦点。

，特征方程为【答案】奇点为（0，0）

4． 在经典控制理论中，可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

；奈奎斯特判据（或：频域分析法） 【答案】劳斯判据（或：时域分析法）

5． 由于状态能完整地表征系统的动态行为，因而利用状态反馈时，其信息量大且完整，而输出反馈仅利用了_____进行反馈，其信息量较小。但是，由于输出反馈所用的_____实现起来比较方便。

【答案】部分状态变量；反馈变量可以直接得到。

6． 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_____。

；准确性（或：稳态精度，精度） 【答案】稳定性（或：稳，平稳性）

二、分析计算题

7． 设某非最小相位正反馈系统的开环传递函数为图。

【答案】由题知正反馈系统特征方程为故其等效负反馈系统开环传函为

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试绘制该系统的根轨迹

即

（1）根轨迹的分支和起点终点：由开环传递函数知，开环极点

故有3条分支，起点分别为

（2）实轴上根轨迹区间（0, 1） （3）渐进线

则该系统根轨迹图为

，终点为

开环零点

和无穷远处。

图

8． 非线性系统的结构图如图（a ）所示，系统开始是静止的，输入信

试写出开

关线方程，确定奇点的位置和类型，作出该系统的相平面图，并分析系统的运动特点。

图

【答案】由非线性系统结构图可得线性部分传递函数为

得

非线性环节方程为

由比较点得

将式③、式②代入式①得

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开关线方程为

特征方程及特征根为

特征方程及特征根为

系统的相轨迹如图（b ）所示，系统运动呈现周期振荡状态。

9． 已知系统动态结构图如图1所示，试写出系统在输入的表达式。

及干扰：

同时作用下输出

图1

【答案】（1）令

求

作用下的

表达式。

在图1虚线框内，先进行反馈连接运算，再合并右侧的两个综合点，最后进行并联连接运算。经这样简化后，如图2（a ）所示，可得

图2

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