《自动控制原理》复习参考资料
一、基本知识1
1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。
2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。
3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。
4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。
5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。
6控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数,与外作用及初始条件无关。
7、两个传递函数分别为G i(s)与G2(S)的环节，以并联方式连接，其等效传递函
数为G i(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G i(s)*G2(s)。
8、系统前向通道传递函数为G(S)，其正反馈的传递函数为H (S)，则其闭环传递函数为G (s) /(1- G (s) H (s))。
9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为G (s)，则闭环传递函数为G (s)/(1 +
G( s))。
10、典型二阶系统中，￡ =0.707时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为4.3%。
11、应用劳斯判据判断系统稳定性,劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳 ^定。
12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布
在S平面的左平面。
13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。
14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。
15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。
16、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。仃、对于典型二阶系统，惯性时间常数T愈大则系统的快速性愈差。
18、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标t s越小，即快速性越好
19最小相位系统是指S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。
20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。
21、对于线性系统，相位裕量愈大则系统的相对稳定性越好。
22、根据校正装置的相位特性，比例微分调节器属于相位超前校正装置，比例积分调节器属于相位滞后校正装置，PID调节器属于相位滞后-超前校正装置。
23、PID调节中的P指的是比例控制器，I是积分控制器，D是微分控制器。
24、离散系统中信号的最高频谱为3 max则采样频率①s应保证3 s>=2? max 条件。
26、在离散控制系统分析方法中，把差分方程变为代数方程的数学方法为Z变换。
27、离散系统中，两个传递函数分别为G1（s）与G2（S）的环节，以串联方式连接，连接点有采样开关，其等效传递脉冲函数为G1（Z）G2（z）;连接点没有采样开关, 其等效传递脉冲函数为G1G2（Z）Q
28、根据系统的输出量是否反馈至输入端，可分为开环控制系统与闭环控制系统。
29、家用空调温度控制、电梯速度控制等系统属于闭环控制系统：
30、经典控制理论的分析方法主要有时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法。
二、基本知识2
1、开环控制系统的的特征是没有（）
A. 执行环节
B.给定环节
C.反馈环节
D.放大环节
2、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的（）
A、低频段
B、中频段
C、高频段
D、均无关
50
3、若系统的开环传递函数为一，则它的开环增益为（）
s（5s 10）
A.5
B.10
C.50
D.100
A 、不稳定;
B 、只有当幅值裕度k g 1时才稳定;
6—般为使系统有较好的稳定性，希望相位裕量
为（
）
7、若系统的传递函数在右半S 平面上没有零点和极点, A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统
D.振荡系统
8、关于传递函数，错误的说法是 （ ）
A 传递函数只适用于线性定常系统；
B 传递函数不仅取决于系统的结构与参数，给定输入和扰动对传递函数也有影 响；
C 传递函数一般是为复变量s 的真分式；
D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 9、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果
（ ）
4、已知系统的开环传递函数为 50 (2 s 1)(s 5)
,则该系统的开环增益为（
A 、 50
B 、25
5、开环频域性能指标中的相角裕度 A 、超调 %
B 、稳态误差e ss
C 、10
D 、5
对应时域性能指标（
)
°
C 、调整时间t s
D 、峰值时间t p
A.0 ?15
B.15 ?30
C.30 ?60
D.60 ?90
则该系统称作（ A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节
D
、引入扰动补偿
10
、某系统的传递函数是Gs *e s ，则该可看成由（ ）环节串联而成 A.比例、延时
B.惯性、导前
C.惯性、延时
11、某系统的传递函数是Gs
厂，则可等效为（
A.比例、积分
B.积分、惯性
。惯性、微分
D.惯性、比例 ）环节串联。
12、为了消除存在稳态误差的系统的误差，可采用串联（ ）进行校正
A.比例校正装置
C.微分校正装置
B. 比例微分校正装置 D.比例积分校正装置
13、若某最小相位系统的相角裕度 0°，则下列说法正确的是（）
23、若某最小相位系统的相角裕度
0°，则下列说法正确的是 （）
14、
最小相位系统的开环增益越大，其（ ）
A.振荡次数越多
B.稳定裕量越大
C.
相位变化越小 D.稳态误
差越小
15、 稳态误差e ss 与误差信号E （s ）的函数关系为（） A. e ss lim E （s ） B. e ss
目叫 sE （s ）
C.e ss lim E （s ）
D. e ss lim sE （s ）
s
s
10s 1
16、若某串联校正装置的传递函数为竺」
17、对于离散控制系统，下例说法错误的是（
关的位置有关
18、对于离散控制系统，下例说法错误的是（
20、II 型系统的对数幅频特性的低频段渐近线斜率为（ (dB/dec ) C. ^20 (dB/dec ) D.0 (dB/dec )
T s 1
21、 某串联校正装置的传递函数为 1
，当 >1时，该装置为（ ）校正装
置。
T 1s 1
A.相位超前
B.相位滞后
C.相位滞后-超前
D.参数量过少，无法判定
22、 开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标（
）。
A 、超调 %
B 、稳态误差e ss
C 、调整时间t s
D 、峰值时间t p
C 、稳定;
D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
则该校正装置属于（）
100s 1
A 、超前校正
B 、滞后校正
C 、滞后-超前校正
D 、不能判断
A.计算机控制系统是离散控制系统的一种形式
B.脉冲传递函数与采样开
C. Z 变换是拉普拉斯变换的一种特殊形式
D. 零阶保持器是信号采样装置 A.脉冲传递函数与采样开关的位置有关
B. 零阶保持器是信号复现元件
C.拉普拉斯变换的定理不适用于 Z 变换
D. 采样定理又称香农定理
19、?当输入为单位斜坡且系统为单位负反馈时，对于 II 型系统其稳态误差为
A.0
B.0.1/k
C.1/k
D.
A. -60 (dB/dec )
B. -0
A 、不稳定;
B
、只有当幅值裕度k g 1时才稳定;
C.使系统的稳定性能得到改善
D.使系统的稳态精度得到改善
A 、增加开环极点； B
C 增加开环零点；
D
25?最小相位系统的开环增益越大，其( A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大
( )。
、在积分环节外加单位负反馈； 、引入串联超前校正装置。
)
C.相位变化越小
D.稳态误差越小
26?稳态误差e ss 与误差信号E(s)的函数关系为( )
A. e ss
pm E(s)
B. e ss lim sE(s)
s 0
C.e ss
lim E(s)
s
D. e ss
lim sE(s)
s
C 稳定;
D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
27. 一阶微分环节 G(s) 1 Ts ，当频率 A.45 ° B.-45 ° 28.主要用于产生输入信号的元件称为 A.比较元件 B.给定元件 1
〒时，则相频特性 C.90 °
G(j )为(
D.-90 °
29.某典型环节的传递函数是 G s ) C.反馈元件 D.放大元件
，则该环节是
5s 1
C.惯性环节
D.微分环节 )
A.比例环节
B.积分环节 30.在系统中串联 PD 调节器，以下那一种说法是错误的(
A.是一种相位超前校正装置
B.能影响系统开环幅频特性的高频段 24、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果
三、读图分析能力
1、从工作原理角度来说，闭环控制系统由哪些元件或装置组成？指出图示闭环控制系统中1-7各部件分属什么元件或装置？闭环控制系统中的信号有哪些? 指出图示闭环控制系统中信号a-e分属什么信号？
（参考分析例题：教材书第5页）
2、衡量一个自动控制系统的性能指标有哪些？下图为某自动控制系统启动时的动态曲线，估算出它们的动态指标。
（参考分析例题：教材书第95页，实验二、实验三）
(1)
O
(2)
His/格』(3)