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一、填空题

1． 自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。

【答案】连续；离散。

【解析】针对系统输入和输出信号的类别，系统可分为连续和离散系统。

2． 一阶惯性环节

【答案】

的过渡过程时间

_____

3． 相平面的概念：_____。

【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程

1来描述。其中

的

描述。如果

线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下，

系统的运动可以用解析解

取构成坐标平面，则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点，则这个平面称相平面。

4． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，_____型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。

【答案】I 。

【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时，型系统的稳态误差为零。

5． 两个传递函数分别为的环节，以并联方式连接，

其等效传递函数为

为_____（用

【答案】

表示）。

二、分析计算题

6． 控制系统如例图1所示

（1）概略绘制开环系统幅相特性曲线； （2）分析K 值不同时系统的稳定性； （3）确定当

和K=0.75时系统的幅值裕度。

图1

【答案】（1）开环系统含有一个积分环节（即p=l）, 应该按照非0型系统绘图。

①起点：当+时

②终点：当时

粗略地画出幅相曲线，如例图2所示。

图2

（2）系统的开环频率特性为

得

求则

将

代入实频特性，若闭环稳定，则

曲线与负实轴交点处的频率

有

故

分析：①当

-时，幅相曲线过（-1，jO ）点，此时闭环系统临界稳定；

②当③当

. 时，幅相曲线饱包围（-1，jO ）点，此时闭环系统不稳定。 时，幅相曲线不包围（-1, jO ）点，此时闭环系统稳定；

（3）幅值裕度为

7． 某采样系统框图如图所示，试求在参考输入

和扰动输入作用下的总输出

图

【答案】由题图可：

其中又得

联立①②③式解得：

8． 系统动态方程如下：

在输入

的作用下，如何选取和初始状态x （0）可使系统的输出y 恒为零。

则

由于

【答案】由题意可得