自动控制理论复习参考答案

一名词解释

1频率响应:它是系统随不同频率正弦输入信号的响应的特性。

2反馈：是指把系统的输出量引入到它的输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的工程。

3稳态误差：当t趋向无穷时，系统的参考输入与输出之间的误差就是系统稳态误差。

4最大超调量：系统在过渡过程中第一次达到峰值和其稳态值的差与其稳态值之比。

5单位阶跃响应：输入信号为单位阶跃信号时的系统输出响应。

6相位裕量γ：在剪切频率处，使系统达到稳定状态所能接受的附加相位滞后角。

7滞后一超前校正：同时改善系统的动态和稳定性能的校正。

8稳态响应：当t趋近于无穷时系统的时域响应。

9频率特性：它是系统随不同频率正弦输入信号的响应的特性。

10调整时间：阶跃响应曲线开始进入偏离稳态值±Δ的误差范围(一般Δ为稳态值的5%或2%),并从此不再超越这个范围的时间称为系统的调整时间,用ts表示之。

11峰值时间：瞬态响应第一次出现峰值的时间

12截止频率：保持输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。

13谐振峰值：幅频特性G(w)的最大值Mr。

14谐振频率：系统频率响应发生谐振时对应的频率。

15幅值穿越频率：系统开环频率特性上幅值为1时所对应的角频率称为幅值穿越频率。

16相位穿越频率：系统开环频率特性上相位等于-180°时所对应的角频率。

17幅值裕量：设定幅值时在额定值基础上多加的一定比例。

18自动控制：是指在没有人直接参与的条件下，利用控制装置使被控对

象的某些物理量（或状态）自动地按照预定的规律去运行。

19状态变量：能够完全描述动态系统时域行为的所含变量个数最少的变量组

20零阶保持器：零阶保持器把采样时刻（kT）的采样值恒定不变地保持到下一个采样周期(k+1)T。

二求传递函数

B错误!未找到引用源。–K*Xo=m错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=Ls+错误!未找到引用源。错误!未找到引用

源。=R

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。B错误!未找到引用源。–错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。Xo

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

三、已知系统方框图如下，求传递函数

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=1

错误!未找到引用源。=1+错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=1 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=1-错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=1 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=1+错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。-错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。

=1 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=1+错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=1-错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。

四根据Z=N+P Z=0系统稳定Z错误!未找到引用源。系统不稳定

（a）N=2 （b）N=0 （c）N=0（d）N=0 （e）N=0

五、计算

1、设某二阶系统的单位阶跃响应曲线如图所示，如果该系统为单位反馈型式，试确定其开

环传递函数。

由图可知 p t =0.2 p M =0.1 得 ξ=0.79 n ω=25.6

代入得闭环传递函数G （s ）=36.655448.4036

.6552++s s

开环传递函数G(s)H(s)=s

s 448.4036

.6552+

2、某系统如图所示，试求其无阻尼自然频率n

ω，阻尼比

ζ

，超调量σ％，峰值时间

p

t

调整时间

s

t 。（设误差带宽度取±2％ ）

G(s)=

)

125(100

+s s H （s ）=0.04

)()(s X s X i o =)

()(1)

(s H s G s G +=25

42514

2+

+s s

n ω=0.4 ξ=0.05

()()()2222K = 3-132Js +Fs+K

n n n C s R s s s ωζωω=++p 2

t 1d n πωωζ=

=-2

11)(ζ

ζπ

--

=-=e

t C M p P )

125(100

+s s 04

.0)

(0X )

(s X i 2

1ζ

ζπ

--

=e

M

P

p 2

t 1d n ππ

ωωζ=

=-