【正文】 B、穩(wěn)定裕度 C、抗干擾性能 D、快速性下列系統(tǒng)中屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)是( D )。下列哪種措施對(duì)改善系統(tǒng)的精度沒有效果 ( C )。故其開環(huán)傳函應(yīng)有以下形式 　　 (2分)由圖可知：處的縱坐標(biāo)為40dB, 則, 得 (2分) （2分）故系統(tǒng)的開環(huán)傳函為 （2分）寫出該系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性、開環(huán)幅頻特性及開環(huán)相頻特性：開環(huán)頻率特性 （1分）開環(huán)幅頻特性 （1分）開環(huán)相頻特性： （1分）求系統(tǒng)的相角裕度： 求幅值穿越頻率，令 得（3分） （2分） （2分）對(duì)最小相位系統(tǒng) 臨界穩(wěn)定（4分）可以采用以下措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度：增加串聯(lián)超前校正裝置；增加串聯(lián)滯后校正裝置；增加串聯(lián)滯后超前校正裝置；增加開環(huán)零點(diǎn)；增加PI或PD或PID控制器；在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋。若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則該校正裝置屬于( B )。系統(tǒng)特征方程為 ，則系統(tǒng) ( C )A、穩(wěn)定； B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定； D、右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)。典型二階系統(tǒng)極點(diǎn)分布如圖1所示，則無阻尼自然頻率 ，阻尼比 ，該系統(tǒng)的特征方程為 ，該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為 衰減振蕩 。開環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、系統(tǒng)控制精度取決于系統(tǒng)元部件、抗干擾能力較差。解（1）由題圖可以寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下： （2）系統(tǒng)的開環(huán)相頻特性為 截止頻率 相角裕度：故系統(tǒng)穩(wěn)定。 解： 所以： 二．（10分）已知系統(tǒng)特征方程為，判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，若閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，指出在s平面右半部的極點(diǎn)個(gè)數(shù)。XrXcKS3S2+2S＋2解① ， ②漸進(jìn)線1條 ③入射角 同理 ④與虛軸交點(diǎn)，特方 ，代入， 所以當(dāng)時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定，臨界狀態(tài)下的震蕩頻率為。已知某系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線如圖2所示，試求其調(diào)節(jié)時(shí)間，超調(diào)量，若設(shè)其為典型二階系統(tǒng)，試求其傳遞函數(shù)。解：由圖知，若其為典型二階系統(tǒng)，則其開環(huán)傳遞函數(shù)為：閉環(huán)傳遞函數(shù)為:圖中參數(shù)讀取正確５分，計(jì)算正確６分，結(jié)論正確４分課程名稱: 自動(dòng)控制理論 （一、填空題（每空 1 分，共15分） 反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過 給定值與反饋量的差值進(jìn)行的。二、選擇題（每題 2 分，共20分）采用負(fù)反饋形式連接后，則 ( D )A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定； B、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高；C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。A、超調(diào) B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調(diào)整時(shí)間 D、峰值時(shí)間已知開環(huán)幅頻特性如圖2所示， 則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是( B )。（7分）開環(huán)增益K與根軌跡增益Kr的關(guān)系：得 （1分） 系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)根軌跡增益Kr的取值范圍：， （2分）系統(tǒng)穩(wěn)定且為欠阻尼狀態(tài)時(shí)根軌跡增益Kr的取值范圍：， （3分）　系統(tǒng)穩(wěn)定且為欠阻尼狀態(tài)時(shí)開環(huán)增益K的取值范圍： （1分）六、（共22分）某最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如圖5所示：寫出該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)；（8分）寫出該系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性、開環(huán)幅頻特性及開環(huán)相頻特性。傳遞函數(shù)是指在　零初始條件下、線性定常控制系統(tǒng)的 輸出拉氏變換　　與　輸入拉氏變換　之比。A、超調(diào) B、穩(wěn)態(tài)誤差 C、調(diào)整時(shí)間 D、峰值時(shí)間已知某些系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下，屬于最小相位系統(tǒng)的是( B )A、 B 、 C 、 D、若系統(tǒng)增加合適的開環(huán)零點(diǎn)，則下列說法不正確的是 ( B )。（7分）根據(jù)計(jì)算結(jié)果，討論參數(shù)、對(duì)階躍響應(yīng)的影響。（1分）開環(huán)頻率幅相特性圖如圖2所示。奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)中，Z = P R ，其中P是指 開環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù) ，Z是指閉環(huán)傳函中具有正實(shí)部的極點(diǎn)的個(gè)數(shù)，R指 奈氏曲線逆時(shí)針方向包圍 (1, j0 )整圈數(shù)。適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是 ( a )。一G(s)R(s)C(s)圖 1 解：Ⅰ型系統(tǒng)在跟蹤單位斜坡輸入信號(hào)時(shí)，穩(wěn)態(tài)誤差為　?。?分）而靜態(tài)速度誤差系數(shù)　?。?分）穩(wěn)態(tài)誤差為　。由于開環(huán)傳函兩個(gè)極點(diǎn)，一個(gè)有限零點(diǎn)且零點(diǎn)不在兩極點(diǎn)之間，故根軌跡為以零點(diǎn)為圓心，以該圓心到分離點(diǎn)距離為半徑的圓周。（1分）（2）、當(dāng)，為臨界阻尼狀態(tài)，動(dòng)態(tài)過程不再有振蕩和超調(diào)。　 按奈氏判據(jù)，Z＝P－N＝2?！》显O(shè)計(jì)性能指標(biāo)要求。A、 B、 C、 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān) 一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近S平面原點(diǎn)，則 ( D ) 。(8分)解：傳遞函數(shù)G(s):根據(jù)梅遜公式 （2分）3條回路:,， （1分）1對(duì)互不接觸回路: （1分）（2分）1條前向通道: （2分）四、(共15分)已知某單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)根軌跡圖如下圖所示寫出該系統(tǒng)以根軌跡增益K*為變量的開環(huán)傳遞函數(shù)；（7分）求出分離點(diǎn)坐標(biāo)，并寫出該系統(tǒng)臨界阻尼時(shí)的閉環(huán)傳遞函數(shù)?！。?分）畫出校正后系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性L(w)2040402040w2010160起始斜率:20dB/dec(一個(gè)積分環(huán)節(jié)) （1分）轉(zhuǎn)折頻率:(慣性環(huán)節(jié)), (一階微分環(huán)節(jié)), (慣性環(huán)節(jié)), (慣性環(huán)節(jié)) （4分） 專業(yè)整理分享 。由此可得以根軌跡增益K*為變量的開環(huán)傳函　 （5分）求分離點(diǎn)坐標(biāo)，得　 （2分）分別對(duì)應(yīng)的根軌跡增益為　 （2分）分