自动控制道理复习.doc

自动控制原理考试题型 选择题（每题2分，共20分） 填空题（每空1分，共15分） 简答题（每题4分，共20分） 根据电路图，写出系统的传递函数； 劳斯判据判断系统的稳定性； 已经系统开环零点、极点分布情况，画初略根轨迹； 奈奎斯特曲线，判断系统的稳定性； 已知波特图，求传递函数； 计算分析题（4个大题，共45分） 结构图的等效变换和化简求系统的传递函数；或用梅森公式求系统的传递函数； 求系统的性能指标和稳态误差的计算； 画根轨迹，根据根轨迹说明系统的稳定性。 画波特图，并计算的系统的相频稳定裕度。 第一章 自动控制系统概述（填空） 名词解释：自动控制，开环控制，闭环控制 自动控制系统的分类：？ 对控制系统的基本要求：？ 第二章 控制系统的数学模型（大题） 1、建立系统的微分方程，根据微分方程，可以写出传递函数。 2、传递函数的定义？ 3、书P13页，例题2-1.（拉式变换和拉式反变换） 当初始条件为0时，微分的拉式变换： 当初始条件为0时，积分的拉式变换： 4、记忆五个典型环节(比例、积分、微分、惯性、震荡)的传递函数。 5、结构图的等效变换和化简，求系统的传递函数。例题2-9. 6、信号流图，梅森公式求系统的传递函数。例2-12. 给出系统结构图，可以通过结构图的等效变换来求传递函数； 根据系统的结构图，画出系统的信号流图，根据梅逊公式求系统的传递函数。 课后习题： 2-9(b)，2-10（a、b、e），2-13（a、b、d）。 第三章 控制系统的时域分析（大题） 1、记忆5个典型信号的时域表达式和拉普拉斯变换式子； 2、一阶系统的传递函数： 在单位阶跃输入信号作用下，一阶系统的超调量和峰值时间均不存在，调节时间为： (T为时间常数) 例题3-1. 二阶系统的传递函数： 在单位阶跃输入信号作用下，（无阻尼），系统等幅震荡； 在单位阶跃输入信号作用下，在（欠阻尼）时，系统的时域输出为： 其中： 二阶系统的单位阶跃响应呈衰减正弦震荡。 典型二阶系统的动态性能指标： 上升时间： 峰值时间： 超调量： 调节时间： 例题：3-2. 5、劳斯判据，例题3-4，3-8. 稳态误差分析及计算，表3-2理解记忆。 给定输入信号下的稳态误差计算方法： 由给定的输入信号形式求相应的静态误差系数： 阶跃信号： 斜坡信号/速度信号 抛物线/加速度信号 扰动作用下稳态误差的求取： 终值定理 系统的稳态误差： 例题3-10. 控制系统的根轨迹分析法（大题） 1、根轨迹的定义 2、区分根轨迹增益（传递函数为零极点形式）和开环增益（传递函数为时间常数形式）： 3、根轨迹的幅值条件和相角条件。 4、根据零极点分布，概略绘制相应的根轨迹图。习题4-1. 5、根轨迹的十条基本准则。例题4-3，4-4. 控制系统的频率特性分析法（大题） 频率特性：在正弦输入下，线性定常系统或环节，其输出的问题分量与输入的复数比。（传递函数中的s用jw来代替） 系统的传递函数为，在输入信号为：作用下，系统的稳态输出为： 其中 P(w):实频特性； Q(w):虚频特性； A(w):幅频特性； (w):相频特性； 3、记忆比例、积分、微分、惯性、一阶微分、震荡、二阶微分的频率特性：包括幅频和相频。其中：惯性、一阶微分、震荡、二阶微分区分低频段（Tw1）和高频段(Tw1)。 4、会画系统的极坐标图（乃奎斯特、幅相频率特性曲线）： 找四个特殊的点：起点、终点、与实轴的交点、与虚轴的交点。 会画波特图（对数幅相频率特性曲线），从左到右，从低频到高频。习题：5-5，5-6，5-7。 奈氏判据： Z=0,系统稳定。含V个积分环节，需要先补全，从0+开始，逆时针方向补900V。习题：5-8 会求截止频率（剪切频率、穿越频率）。 会求相位裕量与增益裕量。例题5-7，习题5-14,5-16.