自动控制原理

内容提要 期末总复习 各章要点 复习题讲解(1)

期末复习各章要点 第1章 绪论 闭环控制系统的概念和控制方式 复合控制系统的概念 考核形式：判断题、选择题、填空题

期末复习各章要点 第2章 控制系统的数学模型（重点） 拉氏变换和基本性质 2.传递函数和微分方程 3.用结构图简化方法求开环、闭环传递函数 第2章 控制系统的数学模型（重点） 拉氏变换和基本性质 典型信号的拉氏变换： 单位阶跃信号 ，单位斜坡信号，正弦函数，指数函数 拉氏变换的位移定理、终值定理 2.传递函数和微分方程 传递函数概念和性质 电网络系统或机械位移系统的传递函数或微分方程 3.用结构图简化方法求开环、闭环传递函数 考核形式：判断题、选择题、填空题、计算题

期末复习各章要点 第3章 时域分析法（重点） 1.线性定常连续系统的稳定性 2.典型二阶系统的动态性能分析 第3章 时域分析法（重点） 1.线性定常连续系统的稳定性 系统稳定的充分必要条件、影响稳定性的因素 闭环系统特征方程的定义 劳斯稳定判据 2.典型二阶系统的动态性能分析 过阻尼、欠阻尼、临界阻尼的定义及对应的不同特征根分布 计算ξ、ωn以及动态性能指标σ%和ts 分析ξ、ωn变化对动态性能(σ% 和 ts)的影响

期末复习各章要点 3. 稳态误差计算 不同型号系统跟踪不同典型输入时的给定稳态误差计算(静态误差系数法) 减小或消除给定稳态误差的方法 考核形式：判断题、选择题、填空题、计算题

期末复习各章要点 第5章 频域分析法（重点） 1、频率特性的概念、物理意义 频率特性(幅频特性、相频特性)的概念和求法，与传递函数之间的关系 第5章 频域分析法（重点） 1、频率特性的概念、物理意义 频率特性(幅频特性、相频特性)的概念和求法，与传递函数之间的关系 利用频率特性的物理意义计算正弦输入下的稳态输出 2、奈氏稳定判据

期末复习各章要点 3、伯德图 由传递函数绘制伯德图（对数幅频特性和对数相频特性） 由伯德图的对数幅频特性写最小相位系统的传递函数 相角裕度γ 的定义和意义 计算开环截止频率ωc和相角裕度γ 考核形式：判断题、选择题、填空题、计算题

期末复习各章要点 第6章 控制系统的设计与校正 1、四种校正方式 2、开环对数幅频特性的三频段与闭环系统的性能的对应关系 第6章 控制系统的设计与校正 1、四种校正方式 2、开环对数幅频特性的三频段与闭环系统的性能的对应关系 3、串联超前和串联滞后校正的原理、性质及校正装置的传递函数 4、反馈校正原理 考核形式：判断题、选择题、填空题

期末复习各章要点 第7章 采样数据控制系统分析（重点） 1、香农采样定理 2、Z变换方法 3、脉冲传递函数的概念和计算 第7章 采样数据控制系统分析（重点） 1、香农采样定理 2、Z变换方法 3、脉冲传递函数的概念和计算 求环节串联的开环脉冲传递函数 计算带有零阶保持器的开环脉冲传递函数 脉冲传递函数和差分方程的联系

期末复习各章要点 4、离散系统的稳定性 离散系统闭环特征方程的定义 离散系统稳定充要条件及稳定性判别方法 5、离散系统闭环极点分布与动态响应的关系 考核形式：判断题、选择题、填空题、计算题

复习题讲解 概念题（填空） 1、把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统，称作 闭环控制系统 。 1、把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统，称作 闭环控制系统 。 2、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数和结构 有关 ，与输入和初始条件 无关 。 3、最大超调量只决定于阻尼比ξ ， ξ越大，最大超调量越 小 。

复习题讲解 概念题（填空） 4、已知系统频率特性为 ，当输入为 时，系统的稳态输出为 4、已知系统频率特性为 ，当输入为 时，系统的稳态输出为 5、校正装置的传递函数为 ，系数a大于1，则该校正装置为 超前 校正装置。

复习题讲解 概念题（填空） 6、如果 为 函数有限频谱的最高频率，则采样频率 满足条件 时，采样函数 能无失真地恢复到原来的连续函数 。

复习题讲解 概念题（单选） 1、闭环控制系统的控制方式为 D 。 A. 按输入信号控制 B. 按扰动信号控制 C. 按反馈信号控制 D. 按偏差信号控制 2、某系统在单位速度输入时稳态误差为零，则该系统的开环传递函数可能是 D 。 B. C. 　 D.

复习题讲解 概念题（单选） 3、已知单位反馈系统的开环奈氏图如图所示，其开环右半S平面极点数P=0，系统型号为I型，则系统 A 。 A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D. 稳定性不能确定

4、串联滞后校正是利用 B ，使得系统截止频率下降，从而获得足够的相角裕度。 复习题讲解 概念题（单选） 4、串联滞后校正是利用 B ，使得系统截止频率下降，从而获得足够的相角裕度。 A． 校正装置本身的超前相角 B．校正装置本身的高频幅值衰减特性 C．校正装置本身的超前相角和高频幅值衰减 D．校正装置富裕的稳态性能

复习题讲解 概念题（单选） 5、设离散系统闭环极点为 ，则 C 。 A．当 时，其对应的阶跃响应是单调的； B．当 时，其对应的阶跃响应是收敛的； C．当 时，其对应的阶跃响应是收敛的； D．当 时，其对应的阶跃响应是等幅振荡。

复习题讲解 概念题（是非） 1、 对于线性定常负反馈控制系统， 它的传递函数随输入信号变化而变化 ( × ) 它的传递函数随输入信号变化而变化 ( × ) 它的稳定性随输入信号变化而变化 ( × ) 它的稳态误差随输入信号变化而变化 ( √ ) 它的频率特性随输入信号变化而变化 ( × ) 它的特征方程是唯一的 ( √ ) 劳斯判据是根据系统闭环特征方程系数判别闭环系统稳定性的一种准则 ( √ ) 奈氏判据是根据系统闭环频率特性判别闭环系统稳定性的一种准则 ( × )

复习题讲解 概念题（是非） 2. 减小或消除系统给定稳态误差的措施包括 (1) 减小系统开环增益 ( × ) (1) 减小系统开环增益 ( × ) (2) 在系统的前向通路或主反馈通路设置串联积分环节 ( √ ) 3．利用相位超前校正，可以增加系统的频宽，提高系统的快速性和稳定裕量 (√ )

复习题讲解 概念题（是非） 4、已知离散系统差分方程为 则脉冲传递函数为 (√ )

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