控制工程基础复习提纲

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1、一、填空题(部分可能模糊的已给出参考答案):1.对时域函数进行拉氏变换：l(f)=、t-、e~al=、sinef2.自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是稳态响应分量。3.在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为反馈。4.若前向通道甬传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则闭环传递函数为5.函数f(t)二3幺"的拉氏变换式是。6.Bode图中对数相频特性图上的一180°线对应于奈奎斯特图中的o7.闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s平面的右半平面半平面。8.已知传递函数为G⑸亠

2、则其对数幅频特性L(co)在零分贝点处的频率数值为CO=4KS9.在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由积分环节和比例决是。10.惯性环节的传递函数丄，它的幅频特性的数学式是，它的相频特性的数学式是7+1一arctanTeo。11.鬲乘I数的定义是对于线性定常系统，在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与绳入量的拉氏变换之比。12.I舜态响应是系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。13.判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根，即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。14.I型系统G(s)二K

3、在单位阶跃输入下，稳态误差为_g_，在单位加速度输入下,稳态误差为二s(s+2)(参考教材P89)15.频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。16.如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是(渐进)稳定的系统。17.传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于系统本身的结构和参数，并且只适于零初始条件下的线性定常系统。18.系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。19.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为相频特性。20.积分环节的

4、对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为-20dB/deco21.二阶衰减振荡系统的阻尼比C的范围为0.5~0.8。22.当H仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是负数时,系统是稳定的。23.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差g。(参考教材P89)24.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是正弦函数°25.线性控制系统最重要的特性是可以应用叠加原理,而非线性控制系统则不能。26.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和反馈连接。27.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的」环节数来分类的。1.用频率法研究控制系

5、统时，采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标图示法。2.决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数§和无阻尼自然振荡频率3。1.1建立系统数学模型的方法有解析法与实验法两种。1.2控制系统的调节时间ts=(取误差允许范围±5%)o(参考教材P69)1.2控制系统的调节时间ts=(取误差允许范围±2%)o(参考教材P69)1.5系统的稳态误差可分为系统误差与扰动误差两种。1.6根轨迹起始于,终止于,如果开环零点m小于开环极点n,则有条根轨迹终止于无穷远。1.6根轨迹标准传递函数形式为,根轨迹增益为。根轨迹必然对称于轴。1.7频率特性的图形表示法主要有与两种。1.7线性时不变自动控制

6、系统的频率特性可分为幅频特性与相频特性两大类。1.8系统稳定裕度的描述主要有与两种。1.9自动控制系统串联校止方法有、与三种。1.1建立系统数学模型的方法有解析法(演绎法)与实验法(归纳法)两种。系统数学模型主要有微分方程、传递函数、动态结构图与信号流图四种。1.2线性系统的特性可分解为叠加性与齐次性两种。1.3串联系统的传递函数等于各串联环节传递函数的o1.4根轨迹必然对称于轴。1.5线性时不变自动控制系统的频率特性可分为幅频与相频两大类。1.8Bode图横轴以lgu)为坐标分度,但以3标记。1.9惯性环节G(s)=l/(Ts+l)的Bode图的转折频率和转折斜率分别为和1对控制

7、系统的基本要求是稳定性、准确性、快速性°2采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G⑸，反馈通道的传递函数为H⑸，则其等效闭环传递函数为W)Ol+G(s)H(s)4积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为-20dB/deco5.Bode图中对数相频特性图上的一180°线对应于奈奎斯特图中的o6LTI系统的输入信号的导数的响应等于输出信号的导数；输入信号的积分的响应等于输出信号的积分。1.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关