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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。
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一、2021年北京航空航天大学航空科学与工程学院931自动控制原理综合考研核心题库之自动控制原理简答题精编
1．位置随动控制系统如图所示。试分析系统的工作原理并画出该系统原理方框图。
图
【答案】工作原理：当工作机械转角与手柄转角一致时，两个环形电位计组成的桥式电路处于平衡状态，输出电压，电机不转动，系统相对静止。如果手柄转角变化，而工作机械处于原位，这时，桥式电路的输出，经放大器放大后驱动电机转动，经减速器拖动工作机械向要求的方向偏转。当时，电机停转，系统达到新的平衡状态，从而实现角位移随动目的。
根据上述分析，得出系统的原理方框图如图所示。
图
2．下图1为带有扰动补偿的调速系统。系统中负载力矩M e的变化将引起转速的变化。测量出变化的负载力矩，并根据它的大小产生附加的控制作用，以补偿由它引起的转速变化，就可以克服或减小力矩变化对转速的影响。这里电枢电流反映负载力矩的大小，即作为附加的控制电
压，它将引起的变化。复合控制把闭环控制和开环控制有机地结合起来，可获得较理想的控制效果。请指出系统的被控对象、被控量、给定量和扰动量，并说明工作原理，画出系统原理方框图。
图1
【答案】被控对象：电动机；
被控量：电动机转速n
给定量：电位器电压；
扰动量：负载力矩变化。
工作原理：电位器电压与转速设定值相对应，当转速n低于设定值时，测速发电机输出电压减小，电压偏差信号增大，电压放大器1的输出电压提髙，经功率放大器后加到电机上的电压提高，从而使电机转速提高。另一方面，当负载转矩增大时，电枢回路电流增大，电压放大器2的输出电压增大，经功率放大器后加到电机上的电压也提髙，起到了扰动补偿的作用。由此可见，当转速低于设定值时，可通过反馈回路和扰动补偿两方面的共同作用使转速提髙，从而达到了复合控制转速的目的。反之亦然。
根据题意，可得系统的原理方框图如图2所示：
图2
3．试说明串联超前校正的应用场合及所能达到的校正效果。
【答案】超前校正具有相角超前和幅值扩张的特点，即产生正的相角移动和正的幅值斜率。
超前校正正是通过其幅值扩张的作用，达到改善中频段斜率的目的。故采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。串联超前校正一般用于稳态性能已满足要求，但动态性能较差的系统。
4．龙门刨床速度控制系统原理如图所示，其中SM为电枢控制的直流电动机，TG为测速发电机，FD为放大器，CF为触发器，KZ为晶闸管整流装置。试分析系统工作原理，并画出系统的原理方框图。
图
【答案】工作原理：当龙门刨床工作时，给定电压，与测速电机的反馈电压比较后得到偏差信号，经过放大环节FD，再经过触发电路CF，作为控制晶闸管的触发电压，整流输出电压供直流电机工作，此时电机输出转速n。同时，经过测速发电机测速，形成反馈电压，在放大器输入端，经比较形成。当实际转速与给定转速不同时，值为正或者为负，放大器的输出发生变化，经过触发电路CF，晶闸管整流装置KZ，控制输出，从而改变电机的转速。当时，实际转速与给定转速相等，达到控制转速为恒定值的目的。
根据系统的结构，给出原理方框图如图所示。
图
5．非线性系统如下图(a)所示其中线性部分G(s)的幅相频率特性如下图(b)所示。非线性部分的描述函数为
要求:
(1)非线性特性的描述函数是如何定义的？非线性系统应用描述函数法分析时应具备什么条件？