第八套 填空题(8×2分) 1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 条件下,控制系统的 称为传递函数 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在 古典控制理论中系统数学模型有 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用 等方法 5、线性系统的频率特性是角频率o的函数,常记为G()=|G(jo)em,其中 ((o)是幅频特性,是 之比,(o)是相频特性,表示 6、奈奎斯特稳定判据中,N=P-Z,其中的N、P、Z分别表示 7、PID控制器的输入一输出关系的时域表达式是 其相应的传递函数为 8、最小相位系统是指 、写出图1所示系统的传递函数(S)(12分) R(S) H G2 (S) 图1 控制系统结构图如图2(左)所示。(4×4=20分) (1)希望系统的所有特征根位于s平面上s=2的左侧区域,且5不小于0.5,试画出 特征根在s平面的分布范围(用阴影线表示) (2)当特征根在阴影线范围内时,试求K,T的许可取值范围
第八套 一、填空题 (8 2 分) 1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即： 、 和 。 2、 条件下，控制系统的 称为传递函数。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在 古典控制理论中系统数学模型有 、 、 等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 、 、 等方法。 5、线性系统的频率特性是角频率ω的函数，常记为 ( ) ( ) ( ) j G j G j e = ，其中 G j ( ) 是幅频特性，是 之比， ( ) 是相频特性，表示 。 6、奈奎斯特稳定判据中，N＝P－Z ，其中的 N、P、Z 分别表示 。 7、PID 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 。 8、最小相位系统是指 。 二、写出图 1 所示系统的传递函数 ( ) ( ) R S C S 。(12 分) 图 1 三、控制系统结构图如图 2（左）所示。(4 4=20 分) （1） 希望系统的所有特征根位于 s 平面上 s=-2 的左侧区域，且 不小于 0.5，试画出 特征根在 s 平面的分布范围（用阴影线表示）。 （2） 当特征根在阴影线范围内时，试求 K，T 的许可取值范围。 G1（S） G2（S） G3（S） H2（S） H1（S） H3（S） C（S） — — — R（S）
(3)试求出系统跟踪单位斜坡输入时的稳态误差e (4)为使上述稳态误差为零,让单位斜坡信号先通过一个PD校正装置,如图1(右) 所示,试求出合适的Kc值 R() K C() R(3) C() s(Ts+1) s(T+1) 图2 四、已知系统的结构图如图3所示。(18分) R s(S+ 图3 1.画出k=0→∞变化时的系统根轨迹,求出渐进线、分离点、与虚轴交点 2.求使系统稳定时开环增益k的取值范围 五、已知一单位负反馈系统,其开环传递函数为G(S)= 试用奈氏判据判断 系统的稳定性(注意讨论K取不同值的情况)。(20分) 六、试综述经典控制理论中,时域分析法、复域分析法、频域分析法在分析系统性能的稳、 快、淮方面的特点及方法。(14分)
（3） 试求出系统跟踪单位斜坡输入时的稳态误差 ss e （4） 为使上述稳态误差为零，让单位斜坡信号先通过一个 PD 校正装置，如图 1（右） 所示，试求出合适的 Kc 值。 图 2 四、已知系统的结构图如图 3 所示。(18 分) 图 3 1． 画出 = 0 → * k 变化时的系统根轨迹，求出渐进线、分离点、与虚轴交点； 2． 求使系统稳定时开环增益 k 的取值范围。 五、已知一单位负反馈系统，其开环传递函数为 ( ) 1 K G s s = − ，试用奈氏判据判断 系统的稳定性(注意讨论 K 取不同值的情况)。(20 分) 六、试综述经典控制理论中，时域分析法、复域分析法、频域分析法在分析系统性能的稳、 快、准方面的特点及方法。(14 分) 2 * s(s + 3) R k （S） E（S） C（S） —