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一、填空题

1． 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

2． 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）

3． 根轨迹起始于_____，终止于_____。

【答案】开环极点；开环零点

4． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，_____型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。

【答案】I 。

【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时，型系统的稳态误差为零。

5． 自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。

【答案】连续；离散。

【解析】针对系统输入和输出信号的类别，系统可分为连续和离散系统。

6． 两个传递函数分别为的环节，以并联方式连接，

其等效传递函数为

为_____（用

【答案】

表示）。

二、分析计算题

7． 在如图1所示电路中，二极管是一个非线性元件，流经它的电流和加在它上面的电压满足关

系

设电路中

求在静态工作点附近输入、输出增量

（1）列写系统输入u 输出t 之间满足的微分方程，画出反映系统动态性能的方框图： （2

）设系统静态工作点为

间的传递函数。

图1

【答案】（1）由题意可得系统的微分方程为

系统动态性能方框图如图2所示。

图2

（2）对微分方程线性化可得

将静态工作点

则有

等式两边进行拉氏变换并整理可得静态工作点附近输入、输出增量间的传递函数为

8． 采样系统结构如图1所示，试确定系统稳定时，参数K 的取值范围。

图1 采样系统结构图

【答案】求开环脉冲传递函数

得

根轨迹增益

开环零点为

开环极点为1和

和

当

从零到正无穷变化处，半径为分离点，

可求出圆的半径为

时，闭环根轨迹如图2所示，根轨迹的一部分为一个圆，圆心在点到开环零点的距离，

两个分离点的坐标分别为

该圆与单位圆的交点处所对应的

，值为使系统稳定的最大值，设交点的坐标为（x ，y ）

求解以下方程组

得交点坐标为

由模方程可以确定交点处的根轨迹增益为

参数K 的最大允许值为2.18。由此可知，参数K 的取值范围为

图2 根轨迹图

9． 控制系统结构如图所示，计算

图

【答案】由系统结构图可知，系统有3个回路，无互不接触回路，则有

求

系统有一条前向通道，即

由梅森公式可得