1、自動控制原理作業1 試將下列系統的結構圖化簡（本題10分）（說明：本題考查對 第二章第三節 系統結構圖化簡及等效變換的掌握程度，該類題目有兩種求解方法。第一種求解方法可參見課本4447頁的例題2-11、2-12、2-13等。第二種方法可利用46頁公式2-82，兩種方法結果一樣。）2.已知單位負反饋系統的開環傳遞函數如下，試確定使系統穩定的開環放大系數K的取值范圍。（本題10分）（說明：本題考查對 第三章第一節 勞斯穩定判據的理解和應用，可參見課本67頁例題3-6。一樣的求解思路）3.已知單位負反饋系統開環傳遞函數。（本題20分）1）試判斷該系統屬于幾型系統。2）系統的開環放大系數K是多少？3）

2、試判斷該系統是否穩定。4）試求在輸入信號作用下，系統的穩態誤差是多少。（說明：本題考查對第三章第六節 穩態誤差相關知識的理解和計算。可參見課本105頁表3-6的總結及例題3-16。）4. 某單位負反饋系統的開環傳遞函數如下，試求解以下性能指標：峰值時間，調解時間，超調量。（本題15分）5. 已知某系統的開環傳遞函數，試繪制系統的對數幅頻特性圖，要求畫圖標明轉折頻率及斜率變化，必過點等必要數據，給出必要的計算過程與說明。（本題15分）（說明：本題考查對 第五章第四節 系統開環頻率特性的繪制要點，可參見課本213217頁，對繪制步驟有詳細的說明，繪制要點是確定低頻漸近線斜率、轉折頻率、及轉折后斜率

3、的變化量?？蓞⒖凑n本作業題5-8。一樣的求解思路）6. 已知系統的開環傳遞函數，繪制該系統的根軌跡。（本題10分）（說明：本題考查對 第四章第二節 系統根軌跡的繪制要點的理解，可參見課本141155頁的內容和例題4-4,4-14等。）7.簡答題（本題20分）1、為保證系統達到預期控制效果，往往會在系統中增加校正裝置，常用的校正裝置主要有超前校正裝置，滯后校正裝置以及滯后-超前校正裝置3種。請簡述這3種校正裝置的區別及各自對系統的校正作用。答: 1.超前校正裝置的目的是改善系統的動態性能，實現在系統靜態性能不受損的前提下，提高系統的動態性能。通過加入超前校正環節，利用其相位超前特性來增大系統的相

4、位裕度，改變系統的開環頻率特性。一般使校正環節的最大相位超前角出現在系統新的穿越頻率點。2.滯后校正裝置通過加入滯后校正環節，使系統的開環增益有較大幅度增加，同時又使校正后的系統動態指標保持原系統的良好狀態。它利用滯后校正環節的低通濾波特性，在不影響校正后系統低頻特性的情況下，使校正后系統中高頻段增益降低，從而使其穿越頻率前移，達到增加系統相位裕度的目的。3.滯后-超前校正裝置適用于對校正后系統的動態和靜態性能有更多更高要求的場合。施加滯后-超前校正環節，主要是利用其超前部分增大系統的相位裕度，以改善系統的動態性能；利用其滯后部分改善系統的靜態性能。2、為了毫不失真地從采樣信號中恢復原連續信號，采樣的過程必須遵循香農采樣定理，同時還必須用到零階保持器。請簡述二者的概念并簡要介紹零階保持器的作用。答: 香農采樣定理：為了不失真地恢復模擬信號，采樣頻率應該不小于模擬信號頻譜中最高頻率的2倍。 零階保持器：是指實現采樣點之間插值的元件。