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一、填空题

1． 串联超前校正会使开环系统的截止频率_____，抗干扰能力_____。

【答案】变快变差

【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。

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． 已知线性系统状态转移矩阵

则系统的状态阵A 为 【答案】

増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度

4． PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。

【答案】

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

6． 奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R, 其中P 是指_____，Z 是指_____, R 指_____。

；闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数，（或：右半S 平面的开环极点个数）；环传递函数中具有正实部的极点的个数（或：右半S 平面的闭环极点个数，不稳定的根的个数）

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奈氏曲线逆时针方向包围（-1，J0）整圈数。

二、分析计算题

7． 己知控制系统的结构图如图1所示，其中为阶跃信号，要求使系统无静差，即

应采用何种控制方法？

为非零常数。输入r （t ）及扰动f （t ）均

图1

【答案】系统的开环传递函数为

系统的特征方程为

系统为二阶，只要

分别作用时的稳态误差的叠加，即统无静差即可。

方法1:扰动为阶跃信号时，扰动响应为零的条件是扰动作用点之前的前向通道的传递函数为I 型，考虑到系统的稳定性，在扰动作用点之前的前向通道中加入

系统的开环传递函数为

系统的特征方程为

列写劳斯阵列表

系统稳定。

要使系统无静差，只要扰动作用下系

线性系统满足叠加原理，系统在输入r （t ）和扰动f （t ）作用下的稳态误差等于r （t ）及f （t ）系统是I 型系统，在输入为阶跃信号时稳态误差

系统稳定的条件是劳斯阵列表的第一列的元素均为正，即

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方法2:加入复合校正。如例图2所示引入扰动补偿

图2

则

可以取

则

扰动对系统的输出没有任何影响，得到完全补偿。

可应用终值定理。

要使

只要使得

简单地取

8． 确定系统为完全能观时待定参数的取值范围。

（1）（2）【答案】 （1）

系统完全可观时a 为任意值。

如果系统满足稳定性的条件，即

〔2）

要使系统完全能观，则

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