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一、填空题

1． 最小相位系统是指_____。

【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

2． 系统的微分方程是是_____。

【答案】微分方程中没有交叉项，没有高于一次的项，满足线性系统要求，为线性系统。

3． 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：

其中

为输出量

为输入量，该系统

4． PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____，其相应的传递函数为_____。

【答案】

5． 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

6． 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。

二、分析计算题

7． 设单位反馈系统的开环传递函数为

（1）求K=20、单位斜坡输入r （t ）=t时，系统的稳态误差； （2）欲使系统的稳态误差减小10倍，应该采取什么措施？ 【答案】（1）系统的静态速度误差系数为

则单位斜坡输入时，系统的稳态误差为

（2）由速度误差系数的表达式，知此系统的稳态误差和系统的开环增益成反比，故要使系统的稳态误差减小10倍，如果仅将系统的开环增益增大10倍，此时的特征方程为D （s ）=s（s+1）+200=0。（s+5）用劳斯判据易判断系统不稳定，因此引入PD 串联校正。

设此时的开环传递函数为

静态速度误差系数为

系统的特征方程为

列写劳斯判据如下所示：

表

系统稳定，达到性能要求。

8． 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

9． 单位负反馈系统的开环传递函数为

试求：（1）开环截止频率（剪切频率）（2）相角裕量y ;

（3）幅值裕量201gh （DB ）; （4）判断闭环系统的稳定性。 【答案】⑴（2）相角裕量（3）201gh=0DB。