自动控制理论简答题

简答题
四、简答题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)
31．正弦输入函数在控制系统的分析和综合中有什么用处？
32．PD 控制器中微分时间T d 对控制系统过渡过程有什么影响？
33．什么叫相位裕量？什么叫增益裕量？
34．简要说明发电机闭环励磁控制系统工作原理。

35．已知闭环二阶系统频率特性106j )j (10)j (G 2+ω+ω=
ω，试问有无谐振频率r ω？
为什么？
36．高阶系统中哪些闭环极点对系统的影响可以忽略？
31.开环控制系统的优缺点是什么?
32.描述某电路的微分方程为u i (t)=L dt di +u 0(t),u 0(t)=iR,其中R ，L 分别为电路的电阻和电感，i 为电路的电流，u i (t)和u 0(t)分别为电路的输入电压和输出电压。

写出电路的传递函数
)
s (u )s (u i o . 33.设开环传递函数G(s)=10)
5)(s (s s 1)250(s 2+++,试求出开环系统各环节的对数幅频特性的转角频率。

34.系统的开环传递函数G(s)H(s)=1)
s (T s 1)s K(T 122++(T １,T 2>0),试分别画出T 1>T 2,T 1=T 2,T 1<T 2的奈氏图简图，并判别稳定性。

35.滞后校正装置对系统有哪些影响?
36.若系统∙X =AX 的状态转移矩阵为φ(t,0)=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡------------t t 2t 2t t t 2t
2t e e 2e e )e e (2e e 2，试问系统矩阵A 为多少?
31．给出四种通过系统开环传递函数判别闭环控制系统稳定性的方法。

32．什么是位置、速度、加速度稳态误差系数K p ，K v ，K a ？（设控制系统的方
块图如题32图所示）
33．一般的自动控制系统被控量变化的动态过程有哪几种？
34．局部反馈回路除了起到与串联校正类似的功能外，为什么还能抑制所包围部分的参数波动？
35．若L[x(t)]=X(s)，拉氏变换终值定理应用的条件是什么？
36．试述线性定常系统在正弦输入信号x(t)=Xsinωt作用下稳态输出信号y ss(t)的基本特征（或基本形式）。

31. 试写出闭环频率特性性能指标。

32. 试写出二阶振荡环节的传递函数。

33. 试说明积分环节G(s)=s 1的频率特性，并画出其频率特性的极坐标图。

34. 设开环传递函数G(s)=
10)1)(s (s 10++,试说明开环系统频率特性极坐标图的起点和终点。

35. 设系统的状态空间描述为
u 20X 0615X ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙ y=［0 1］X 试判别系统状态的可控性和可观测性。

36. 若系统开环传递函数为G(s)H(s),试写出绘制其根轨迹的幅角条件和幅值条件。

30．系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?
31．设二阶系统的闭环传递函数为2n n 22n
s 2s )s (G ω+ξω+ω=，当0<1<ξ时，试说明
它的特征方程和特征根是什么?并将特征根在根平面上表示出来，再说明系统
是否稳定?
32．根据题32图所示的波德图判断(a)、(b)两系统的稳定性，并简要说明理由。

33．超前校正装置的作用是什么?
30．频率分析法有几种图解分析方法？各是什么方法？
31．设一阶系统的闭环传递函数为G(s)=
1
Ts 1 ,试分析并画出其不同时间常数T （T 1<T 2<T 3）时的单位阶跃响应曲线。

32．两支或两支以上的根轨迹相交于一点时，交点表示特征方程有何性质？
33．为什么说串联校正是最常用的一种校正方式？
30．频率特性图解分析方法中采用对数坐标有何优点？
31．设系统的奈奎斯特图分别如下所示，试判断各系统的稳定性，并简要说明原因。

32．发电机励磁控制系统中，通常有哪三种典型的励磁方式？
33．滞后校正装置是如何改善系统性能的？
30．在绘制对数坐标图时，总是要把开环传递函数的形式先改写成标准因子相乘的形式，为什么?
31．设系统的奈奎斯特图如题31图所示，试判别闭环系统的稳定性，并简要说明原因。

P－表示开环传递函数中右半S平面的极点数
32．在发电机励磁控制系统的励磁方式中，晶闸管静止自励方式的特点是什么？
33．用传递函数来分析，为什么局部反馈校正能改变系统的性能？
30．已知s平面上的根轨迹，如何根据要求的阻尼系数ζ（如ζ=0.5）确定闭环主导极点？
31．试绘制衰减振荡过程的单位阶跃响应曲线，并在曲线上标示系统动态和稳态性能指标。

32．控制系统的方框图有哪些基本连接方式？
33．试以淋浴水温调节为例说明控制系统的工作原理。

30．闭环控制系统有什么优缺点？
31．开环系统对数幅频特性曲线的低频段、中频段各表征闭环系统什么性能？32．简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。

33．简述状态空间描述与传递函数描述的主要不同点。

30．试以电熨斗温度调节为例说明控制系统工作原理。

31．控制系统的数学模型通常有哪几种形式？
32．为什么在控制系统分析中，常采用阶跃函数作为典型输入信号？
33．在对数坐标图（Bode图）中为什么ω轴采用对数坐标？
30．励磁控制系统由哪几部分组成？
31．试分析并画出一阶系统G （s ）=1
+Ts K 在不同放大倍数K （K 1<K 2<K 3）时的单位阶跃响应曲线。

32．试问闭环系统的截止频率ωb 愈大，时域响应曲线的峰值时间t p 和调整时间t s 愈大还是愈小？对系统动态性能有何影响？
33．试画出一阶滞后环节
11+Ts 的状态变量图，并说明状态变量图由哪几种图形符号组成。