2026-6-15《自动控制原理期末》

一、基础知识复习

【1】拉氏变换

【2】电容电感公式

【3】阻尼力

阻尼力是振动系统中导致振幅衰减的力,其方向总与物体运动速度方向相反。

粘性阻尼(线性阻尼)模型中,阻尼力F的大小与速度v成正比,即F=-cv,其中c为粘性阻尼系数。

【4】传递函数

【5】结构图等效

【6】在单位阶跃输入下的动态性能

【7】系统在S右半平面的根数及虚根值(劳斯判据)

一、什么时候要用劳斯表辅助方程?

两种核心场景:

  1. 劳斯表某一行全部元素为 0 (出现全零行):系统存在对称根(关于原点对称:一对纯虚根、共轭复根、正负实根),必须用上一行构造辅助方程求解。
  2. 用来判断系统临界稳定,求等幅振荡频率

原理

全零行说明:特征多项式可以被辅助方程求导后的多项式整除,辅助方程由全零行的上一行系数构造。

【8】求系统稳态误差

【9】赫尔维茨(Hurwitz)稳定判据

一、适用前提

已知系统闭环特征方程:

必要条件(第一步必须先验证,不满足直接不稳定)

  1. 所有系数 全部大于 0
  2. 不能缺项(某一项系数为 0,直接不满足必要条件,系统不稳定)。

注意:满足必要条件≠系统一定稳定;不满足必要条件,一定不稳定

【10】闭环系统根轨迹图

【11】开环辐相特性曲线

【12】对数幅频渐进特性曲线

二、考试题目

第一大题

1.指出被控对象、被控量

2.根据题目绘制系统方框图

3.简述系统工作原理并说明热电偶作用

第二大题

1.写出微分方程

2.写出系统的输出响应c(t)

第三大题

1.求参数

2.求的取值范围

第四大题

1.设单位反馈控制系统开环传递函数如下,试概略会出相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d)

2.根轨迹起始角和终止角的定义,什么是传递函数?

第五大题

1.更具辐相图计算开环传递函数G(S)并解释开环增益K如何调节才能使系统更加稳定和快速?

2.串联超前矫正、串联滞后校正是什么、有什么区别?

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