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一、简答题

1． 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。

2． 试述正反馈控制的优缺点。

【答案】（1）优点：可以提高放大环节的放大系数； （2）缺点：容易使系统不稳定。

3． 自动控制系统为什么要采用闭环形式？

【答案】对于一个控制系统，可能存在各种内、外扰动影响系统的输出，使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的，其特点：是无论什么原因，当使被控量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统，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。

二、分析计算题

4． 己知系统的传递函数为：

系统初始条件为

【答案】系统的微分方程为

对上式进行拉氏变换可得 由题中条件

试求系统的单位阶跃响应。

即

令

其中

即

对上式进行反拉氏变换可得系统的单位阶跃响应为

5． 系统动态框图及开环对数频率特性见图, 求

的值

图

【答案】设副回路的传递函数是

则由框图和频率特性知主回路的开环传递函数为

由频率特性知

由框图知

比较式（1）、（2）, 有

6． 非线性系统如图1所示，其中

图1

（1）当（2）当

时，写出

平面上相轨迹的等倾线方程；

时，用描述函数分析系统的自由运动，若能产生自振，确定K 与T 的数值，使

频率

（理想继电特性的描述函数

可知

系统分段线性微分方程为

其中

为等倾线斜率。故得

平面上的等倾线方程

）

输出点c 处的振幅

【答案】（1）写出相轨迹的等倾线方程，由