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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。

3． 一阶惯性环节

【答案】

的过渡过程时间

_____

4． 离散系统的脉冲传递函数为

则系统输出

_____【答案】1; 28。

5． 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

_____。

在前两个采样时刻的值为

二、分析计算题

6． 设单位反馈线性离散系统的结构如例图所示，其被控对象和零阶保持器的传递函数分别为

图

采样周期为T+0.5s，试设计单位阶跃输入时最小拍无差系统的数字控制器D （z ）。 【答案】广义被控对象的脉冲传递函数为

G （z ）中含有的零点，设

因子及单位圆外

的零点，

中也应含有

因子及

的形式为

其中a 为待定系数。 中应含有z+1的零点，并考虑到

其中b 为待定系数。

应是与同

G （z ）中含有单位圆上z+1的极点，阶的

的多项式，所以设因为

所以有

由此可以解出

于是得

数字控制器的脉冲传递函数

输入为单位阶跃时，闭环系统输出的z 变换为

输出信号的脉冲序列为

由于G （z ）中存在单位圆外的零点使系统的调整时间延长到两拍，即

7． 线性定常连续系统的状杰方程为

中増加了

的因子，故

（1）设采样周期为T , 建立系统离散状态方程； （2）分析采样周期T 对系统可控性的影响。 【答案】（1）连续系统的状态转移矩阵为

系统的离散状态方程为

（2）能控性判别矩阵为

当系统完全可控时，

8． 在图示系统中，若选取统的能控性和能观性。

' 得

不满足此条件时系统不可控。

作为系统的状态变量，试写出状态空间表达式，并分析该系

图

【答案】系统的状态空间表达式为

系统能控能观

9． 采样系统的结构如图所示，试确定控制器参数样周期

图

【答案】控制器的脉冲传递函数为

被控对象的脉冲传递函数为

开环脉冲传递函数为

使闭环系统的极点为

采