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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． 设系统的开环传递函数为

【答案】

3． 设某最小相位系统的相频特性为_____。

【答案】

则其开环幅频特性为_____，相频特性为_____。

则该系统的开环传递函数为

4． 自动控制系统性能好坏的3个方面为：_____。

【答案】稳定性，快速性，准确性。

【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

5． 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

6． 非线性系统如图1（a ）所示，试用描述函数法计算K=10时系统的自振振幅及频率，并求K 的临界稳定值。

图1

图1（a ）和图1（c ）两环节的描述函数依次为

【答案】将三个串联在一起的非线性环节进行等效合并。反馈通道的饱和特性和前向通道的饱和特性同时达到饱和状态，因此可以将反馈通道的非线性特性去掉，将前向通道中两非线性环节进行合并得到等效图如图2所示

图2

设

令

代入整理得到

令

K=10时，得到其奈奎斯特曲线与负实轴交点为-5，

临界稳定时，

7． 给定对象传递函数

若希望一对闭环共轭极点满足

试设

，计串联校正装置并算出符合要求的K 值然后对串联校正后的系统分析K 变化时稳定性是如何变化的。（需作图时可 用直尺。）

【答案】根据校正后一对闭环共轭极点满足足方程

设校正后系统的特征方程为个极点，整

理可得

原系统为三阶系统，为使校正后的系统还是三阶系统，

可以使串联校正装置的传递函数为

则校正后系统的开环传递函数为

特征方程为

对照可得

解得

串联的校正装置的传递函数为列写劳斯表如下所示：

表

代入可得此时的特征方程为

可得期望的闭环主导极点满

为系统校正后的第三