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一、填空题

1 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．

【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。

【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。

2． 根轨迹起始于_____，终止于_____。

【答案】开环极点；开环零点

3． 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

4． 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。

5． 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）

6． 稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。

【答案】稳定；劳斯判据；奈奎斯特判据

二、分析计算题

7． 某控制系统的传递函数方框图如图所示。

图

求

和

之间的闭环传递函数

【答案】

8． 非线性系统结构如图1所示，图中非线性特性是饱和特性, 其线性范围为为k ，描述函数为

若要求系统无自振发生，问k 值应如何选取（本题要求结合作图说明）。

图1

【答案】

当

时，N （X ）的取值范围为（0, k ）, 所以一1/N（X ）的取值范围为

当-1/N（X ）与

不相交时，如图2所示，开环系统无右半平面极点，故系统无周期运

动，即没有自振现象发生。

线性区内的斜率

图2

当X=S时，-1/N（x ）最大为-1/k。 当ω=2时，

曲线与负实轴相交，此时

不相交，即

要使系统无自振则-1/N（x ）与因此系统无自振发生的条件是

9． 试用部分分式法、幂级数法和反演积分法，求下列函数的z 反变换：

【答案】

①幂级数法：用长除法可得

②部分分式法：

③反演积分法：

（2）

①幂级数法：用长除法可得