华南理工大学《自动控制原理》-历年真题填空问答参考答案 下载本文

环增益 ,减小系统的稳态误差。 二. 简答题

1. 减小或消除系统稳态误差的措施有哪些?

答:通过增大系统开环传递函数或增加系统前向通道的积分环节数目可以减小或消除系统稳态误差。

2. 简述应用频率特性法进行控制系统分析的主要优点。 答:频率特性法进行控制系统分析具有以下优点:1,、不用求解系统特征根,采用较为简单的图解法就能研究系统稳定性,具有形象直观计算量小的特点;2、频率特性具有明确的物理意义可有实验方法测得出;3、频率响应法不仅适用于线性系统,而且可推广应用于某些非线性系统;4、只要求出系统的开环频率特性,就可迅速判断系统闭环是否稳定。

3. 对自动控制系统性能的基本要求包括哪三个方面的内容?请简单说明。

答:对控制系统性能的基本要求包括:“稳”、“快”、“准”三个方面。“稳”是系统的稳定性,指系统重新恢复平衡状态的能力,是任何系统正常运行的首要条件。“快”是系统响应的快速性,系统过渡过程越短,表明系统快速性越好。“准”是系统的准确性,过渡过程结束后,系统输出量的实际值与期望值只差成为稳态误差,稳态误差越小,系统准确性越好。 2010年

一. 填空

1. 系统的传递函数完全由系统的 结构和参数 决定。 2. Bode图中的低频段反映了系统的 稳态 性能。 3. 放大环节的相频特性为 ?(?)?0

ok(s?c)4. 单位负反馈系统的开环传递函数是:G(?)?(s?,则a)(s?b)kc该系统是 0 型系统,该系统的稳态位置误差系数为 1?ab

5. 稳态误差与 系统结构(系统型别)、系统参数(开环放大系数)、输入信号形式 有关。

?0.27s6. 串联校正环节G(s)?1属于 相位超前 校正。 1?0.11sc7. 系统开环传递函数为G(s),函数F(s)?1?G(s),则F(s)与G(s)的 极 点相同。

8. 对欠阻尼系统,为提高系统的相对稳定性,可以增加 阻尼系数?。

9. 若要求在基本保持原系统稳定性和频带宽前提下,提高系统控制精度,减小稳态误差,则通常较有效的措施是采用提高 开环放大系数,且串联 相位滞后 校正。 二. 简答题

1. 简述控制系统稳定性概念并指出其充要条件。 答:假设系统处于某一起始的平衡状态,在外作用的影响下它离开了平衡状态,当外作用消失后,经过足够长的时间它能回复到原来的平衡状态,则称该系统是稳定的。系统稳定的充要条件是:系统的闭环极点均为负实数或(和)具有负实部的共轭复数,即系统所有闭环极

点均位于复平面的虚轴左半部。 2. 简述Nyquist稳定判据,并应用…

答:Nyquist稳定判据是,若系统开环不稳定(P≠0),则闭环系统稳定的充要条件是:在GH平面上的G(j?)曲线及其镜像当?从??变化到??时,将以逆时针绕(-1,j0)P圈;若开环稳定(P=0),则闭环系统稳定的充要条件是:在GH平面上的G(j?)曲线及其镜像当?从??变化到??时,不包围(-1,j0)点。 2011年 一. 填空

1.180°根轨迹的幅值条件为Kmn?|(s?z)|igm?|(s?p)|jj?1oi?1n?1,

相角条件为??(s?z)???(s?p)??180(2k?1)。

iji?1j?1 2.PID控制规律的传递函数为

G(s)=Kp(1?1??s)?isd

3.按输入信号变化规律不同,控制系统可分为 程序控制系统 、随动(伺服)系统。

4.欲改善系统动态性能,一般采用增加附加 零 点的方法。 5.已知单位闭环负反馈系统的开环传递函数为s(Tsk?1),则该系统的阻尼比?为

212KT ,自然振荡频率?为nssKT。

6.系统在r(t)?t作用下的稳态误差e型或Ⅰ型。

??,说明系统的型别 0 7.若典型二阶系统是稳定的,但其单位阶跃响应超调量过

大,为改善其特性,可在前向通路中串入 PD 比例-微分 控制器。

8.积分环节频率特性的相频特性为 ?(?)??90

o 9.Ⅱ型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为 -40dB/dec 二.简答题(与

07年完全一样)