自動控制原理西北工業大學自動化學院

自動控制原理教學組§5.9.4頻率法串聯校正小結（1）（1）串聯校正方法的比較①超前校正校正網絡特點②遲后校正③遲后超前校正方法應用場合效果幅值增加相角超前幅值衰減相角遲后幅值衰減相角超前遲后超前均不奏效§5.9.3串聯遲后-超前校正（5）希望特性校正法§5.9.3串聯遲后-超前校正（6）§5.9.3串聯遲后-超前校正（8）自動控制原理課程的任務與體系結構控制系統的數學模型線性系統的時域分析與校正第三章小結第四章小結第四章小結線性系統的頻域分析與校正第五章小結頻域分析法小結（1）

一.單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確的答案，將其題號寫入題干的○內，每小題

1分，共12分)1．已知系統開環傳遞函數

○若要繪制系統根軌跡，則其等效開環傳遞函數應該是

自動控制原理4～5章測驗題頻域分析法小結（2）

○2．給出單位負反饋系統的開環傳遞函數，當K=0→∞

變化時，應繪制0o根軌跡的是

3．閉環系統幅頻特性如圖所示，則系統帶寬頻率是

○頻域分析法小結（3）

○4．開環對數幅頻特性的中頻段決定A．系統的型別；B．系統的抗干擾能力；C．系統的穩態誤差；D．系統的動態性能?！?．最小相角系統閉環穩定的充要條件是A．奈奎斯特曲線不包圍(-1,j0)點；B．奈奎斯特曲線包圍(-1,j0)點；C．奈奎斯特曲線順時針包圍(-1,j0)點；D．奈奎斯特曲線逆時針包圍(-1,j0)點。頻域分析法小結（4）

○6．開環對數頻率特性沿w軸向左平移時

A.

wc

減小，g增加；

B.

wc減小，g不變；C.

wc增加，g不變；

D.

wc不變，g也不變?！?．兩典型二階系統的超調量s﹪相等，則此兩系統具有相同的A.自然頻率wn；B.相角裕度g;

C.阻尼振蕩頻率wd；D.開環增益K。頻域分析法小結（5）

○8．單位反饋系統的開環傳遞函數其幅值裕度h等于

○9．已知串聯校正裝置的傳遞函數為則它是A．相位遲后校正；

B．遲后超前校正；

C．相位超前校正；

D．Ａ、Ｂ、Ｃ都不是。頻域分析法小結（6）

○10．開環系統Bode圖如圖所示，對應的開環傳遞函數G(s)應該是頻域分析法小結（7）

○11.單位反饋最小相角系統的開環對數頻率特性如圖所示，要用串聯校正方式使校正后系統滿足條件，則應采用

Ａ．超前校正；Ｂ．遲后校正；Ｃ．遲后-超前校正；

D

．用串聯校正方式不可能滿足要求。

頻域分析法小結（8）

○12．典型二階系統的超調量越大，反映出系統

Ａ．頻率特性的諧振峰值越??；Ｂ．阻尼比越大；Ｃ．閉環增益越大；Ｄ．相角裕度越小。

頻域分析法小結（9）

二.多項選擇題(在每小題的五個備選答案中，選出二至五個正確的答案，將其號碼寫入題干的

○○○○○內，正確答案沒有選全、多選或有選錯的，該題無分，每小題2分，共10分)1．系統的頻率特性

A．是頻率的函數；B．與輸入幅值有關；

C．與輸出有關；D．與時間t有關；

E．由系統的結構、參數確定。

○○○○○頻域分析法小結（10）

○○○○○2．根據下列開環傳遞函數作K=0→∞變化的根軌跡,

應畫常規根軌跡的有頻域分析法小結（11）

3．最小相角系統的穩定性,可由下列條件判定

A．開環零、極點分布；

B．閉環特征方程；

C．根軌跡及開環增益；

D．開環幅相頻率特性；

E．開環對數頻率特性。

○○○○○頻域分析法小結（12）

○○○○○4．指出下列由閉環頻率特性引出的指標

A．帶寬頻率wb

；

B．相角裕度g；

C．零頻值M(0)

；

D

．諧振峰值wr

；

E．截止頻率wc

。頻域分析法小結（13）

5.若為最小相角系統,則有

A.根據對數幅頻特性,可以唯一地確定其對數相頻特性；

B.根據開環對數幅頻特性,可以唯一地確定其開環傳遞

函數；

C.根據開環對數幅頻特性曲線,借助于尼柯爾斯圖線,

可以作出相應的閉環對數頻率特性曲線；

D.根據開環頻率特性,可以確定閉環系統的穩定性；

E.根據開環對數幅頻特性,可以唯一地確定閉環傳遞函數?！稹稹稹稹痤l域分析法小結（12）

5．典型欠阻尼二階系統，當開環增益K增加時，系統

A．阻尼比x增大，超調量s％增大；

B．阻尼比x減小，超調量s％增大；

C．阻尼比x增大，超調量s％減??；

D．無阻尼自然頻率wn增大；

E．無阻尼自然頻率wn減小?！稹稹稹稹痤l域分析法小結（15）

○○○○○7．指出下列由開環頻率特性引出的指標

A．幅值裕度h；

B．諧振頻率wr；

C．截止頻率wc；

D．帶寬頻率wb；

E．相角裕度g。頻域分析法小結（16）

○○○○○8．若為非最小相位系統，則有

A．畫根軌跡時，應作零度根軌跡；

B．一定存在一個使閉環系統不穩定的開環增益的

取值范圍；

C．對應的閉環系統一定不穩定；

D．其相頻特性相角變化的絕對值一般不小于最小

相位系統相角變化的絕對值；

E．根據對數幅頻特性可以確定系統的傳遞函數。

頻域分析法小結（17）

○○○○○9．典型二階系統，當x=0.707時，無阻尼自然頻率wn，阻尼振蕩頻率wd以及諧振頻率wr之間的關系是頻域分析法小結（18）

○○○○○10．對三頻段理論，以下論述錯誤的有

A．只要低頻段設計得足夠高，穩態誤差就可以充分小；

B．中頻段以-20dB/dec的斜率穿越0dB線，就可以保證閉環系統的穩定性；

C．高頻段越低，高頻信號經過開環系統后衰減越多，即開環系統抗高頻干擾的能力就越強；至于閉環系統抗高頻干擾能力是否強，則要看閉環頻率特性高頻段是否足夠低；

D．“三頻段理論”為我們提供了串連校正的具體方法；

E．中頻段穿越0dB線的-20dB/dec線段向兩端拉得越長，系統動態性能（s％，ts）就越好。頻域分析法小結（19）

三．概念題1．閉環系統傳遞函數為已知時，系統動態性能為試確定當時，系統動態性能指分別是多少？頻域分析法小結（20）2．已知單位反饋系統的閉環傳遞函數為（1）

系統的開環增益=？（2）

系統是幾型系統？（3）

靜態誤差系數=？（4）

時，系統的穩態誤差=？頻域分析法小結（21）解.系統不穩定，求穩態誤差無意義。

（1）（2）

（3）（4）頻域分析法小結（22）

四．分析計算題1.單位反饋系統的開環傳遞函數為,

試估算下列各性能指標值:

①超調量s％=

⑥相角裕度g=②調節時間ts=⑦幅值裕度ｈ=③r(t)=1(t)時,ess=⑧諧振頻率wr=④r(t)=t時,ess=

⑨諧振峰值Mr=⑤截止頻率wc=

⑩帶寬頻率wb=頻域分析法小結（23）2.已知開環系統的幅相特性如下圖所示，試判斷閉環系統

的穩定性，求出閉環系統在右半平面的極點數。

解.

頻域分析法小結（24）

3.假設當K=100時，系統開環幅相特性如圖所示。已知右半s平面的開環極點數P=0,

試確定使系統穩定的開環增益K的范圍。解.

(臨界)穩定

穩定

頻域分析法小結