自动控制原理及其应用
AI&Robots Ins. (Institute of Artificial Intelligence
and Robots)，即人工智能与机器人研究所，是隶属
于北京工业大学控制科学与工程学科的研究机构，
自然地，其所致力于研究的，是人工智能(Artificial
Intelligence)和机器人(Robot)。
Robot是大家熟悉的一个英文名词，常常被译作
“机器人”。然而，无论就其形态或结构，还是就其运
动方式或行为方式，多数Robot 不象人。准确地说，
Robot是一种自动机器，一种仿生的自动机器，具有
类似生命的特征，具有类似生物的行为，甚至具有
类似生物的智慧。
《控制论》之父Wiener有一句名言：
“就其控制行为而言，所有的技术系统都是模仿生物系统的，然而，决没有哪一种生物系统
是模仿技术系统的。”
Wiener 所说的“技术系统”(Technical System)就是人造系统，就是机器，准确地说，就是自动
机器。
AI&Robots 旨在研究具有智能的自动机器，并努力使机器具有生命特征和生物行为，具有感
知能力和认知能力，包括记忆和学习的行为能力。
实际上，AI&Robots 的研究领域是综合而宽广的，是一个多学科融合的科学研究领域，其中：
?控制论(Cybernetics)
?人工智能(Artificial Intelligence)
?机器人学(Robotics)
扮演着重要角色。在AI&Robots 的标识中，黄色代表着“控制论”，红色代表着“人工智能”，蓝色
代表着“机器人学”。
AI&Robots渗透着《控制论》的思想。
1948年，美国科学家Norbert Wiener 将机器与动物类比，将计算机与人脑类比，创立了《控
制论》。
Wiener 是一个天才，8 岁上中学，11 岁上大学，14
岁大学毕业，18岁获得博士学位，其后，师从英国数学
家和哲学家Rosu。虽然主修数学和哲学，Wiener 却始
终思索着动物和机器的辨证关系。Wiener 的《控制论》
是关于动物和机器共性的科学，是关于动物和机器同一
性和统一性的科学。Wiener 兴趣广泛，在理论物理学、
生物学、神经生理学和心理学、哲学、文学等领域都有
涉猎和建树。正是Wiener 广博的知识，使《控制论》成
为科学融合的艺术。
正如Wiener 在《控制论》中所指出：
“我们正研究这样一种自动机器，它不仅通过能量流
动和新陈代谢，而且通过信息流动和传递信号，引起动作流动，并和外界有效地联系起来。自动
机器接收信息的装置相当于人和动物的感觉器官；相当于动作器官的可以是电动机或其它不同性
质的工具。自动机器接收到的信息不一定立即使用，可以储存起来以备未来之需，这与记忆相似
。自动机器运转时，其操作规则会依历史数据产生变化，这就象是学习的过程。”
在《控制论》中，Wiener虚拟设计了一个机器蠕虫，模拟蠕虫的负趋光行为，以阐明动物和
机器的共性。
Wiener的机器蠕虫具有类似动物神经的反射弧结构：
感觉器官：一对左右对称的光电管
传入神经：带信号放大器的输入线路
神经中枢：一个用于平衡两个光电管
输出的电桥
传出神经：带功率放大器的输出线路
动作器官：两个推电动马达
其中，光电管受光刺激并将光信号变换为电信号；电
信号放大后经输入线路送达电桥；电桥对来自不同光
电管的信号进行鉴别和比较，给出关于运动方向的指
令信号；指令信号经功率放大后送达运动机构，驱动
电马达，于是，蠕虫就避开光，向光线较弱的方向运动。
Wiener 的机器蠕虫是《控制论》的一个思想实验，其深刻的思想，既是控制科学与工程的源泉，也是
人工智能和机器人学的源泉。
《控制论》是一种理念，一部哲学；是世界
观和方法论；是AI&Robots 一切科学活动的思想基础。
阮晓钢
2006年4月6日星期四
诺伯特·维纳（Norbert Wiener）（1894年11月26日－1964年3月18日），
美国应用数学家，在电子工程方面贡献良多。他是随机过程和杂讯过程的先驱，又提出了“控制论”一词。
1894年11月26日，美国数学家、控制论的创始人诺伯特·维纳（Norbert Wiener）(1894～1964)诞生。1894年11月26日生于美国密苏里州的哥伦比亚，1964年3月18日卒于斯德哥尔摩。维纳于1909年毕业于塔弗茨大学，获文学士学位，1912年获哈佛大学博士学位。后留学英国和法国，回国后先在哈佛大学等校任教，1919年到马萨诸塞州理工学院任教，直到1960年退休。
维纳在第二次世界大战期间从事雷达和防空火力控制的研究，以后研究通信和控制技术，于1948年发表了有名的《控制论》一书，用统一的数学观点讨论了通信、计算机和人类的思维活动，提出了自动化工厂、机器人、由数字电子计算机控制的装配线等新概念，促进了通信、计算机、机器人和人工智能等理论的发展。
他生于密苏里州哥伦比亚，父亲里奥·维纳是波兰籍犹太移民，母亲是德国籍犹太人。里奥是哈佛大学斯拉夫语族的讲师，他用他自创的高压方法培育诺伯特。凭他的天份再加上父亲的培育，他成为神童。1903年，他开始上学；1906年（12岁），高中毕业，同年9月入读塔夫斯学院修读数学；1909年（15岁）时他已取得学士学位，入读哈佛大学研究动物学。一年后他往康乃尔大学转读哲学。1912年，18岁的他取得数理逻辑的博士学位。
他到英国剑桥随罗素、哈代学习，1914年又到德国格丁根跟大卫·希尔伯特和埃德蒙·兰道。之后他回到剑桥，再回到美国。1915至16年，他在哈佛教授哲学，其后为通用电气和大
《自动控制原理及应用》
中国农业大学继续教育学院《自动控制原理及其应用》试卷 专业 姓名 成绩 一.填空题（每空0.5分，共25分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 。 4、根轨迹起始于 ，终止于 。 5、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。 6、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 7、在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。 8、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 ；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。 9、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 ；在频域分析中采用 。 10、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。 11、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ，它们反映了系统动态过程的 。 12、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 、快速性和 。 13、控制系统的 称为传递函数。一阶系统传函标准是 ，二阶系统传函标准形式是 。 14、在经典控制理论中，可采用 、根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性。 15、控制系统的数学模型，取决于系统 和 , 与外作用及初始条件无关。 16、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为 ，横坐标为 。 17、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 。%σ是 。 18、PI 控制规律的时域表达式是 。P I D 控制规律的传递函数表达式是 。 19、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即： 、 和 ，其中最基本的要求是 。 20、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为 。 21、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有 、 等。 22、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用 、 、 等方法。 23、PID 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 。 24、最小相位系统是指 。 二. 选择题（每题1分，共22分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点； B 、在积分环节外加单位负反馈； C 、增加开环零点； D 、引入串联超前校正装置。 3、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( ) A 、主反馈口符号为“-” ； B 、除r K 外的其他参数变化时； C 、非单位反馈系统； D 、根轨迹方程（标准形式）为1)()(+=s H s G 。 4、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t 5、已知开环幅频特性如图2所示， 则图中不稳定的系统是( )。 系统① 系统② 系统③ A 、系 统 ① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定 6、若某最小相位系统的相角裕度 γ >，则下列说法正确的是 ( )。 A 、不稳定； B 、只有当幅值裕度 1 g k >时才稳定； C 、稳定； D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
自动控制原理及其应用试卷与答案
21.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 传递函数 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 偏差 。 23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其稳定性。 24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 2 。 25.当输入为正弦函数时，频率特性G(j ω)与传递函数G(s)的关系为 s=j ω 。 26.机械结构动柔度的倒数称为 动刚度 。 27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 正穿 越 。 28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 1/K 。即不能跟踪加速 度信号。 29.根轨迹法是通过 开环传递函数 直接寻找闭环根轨迹。 30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 远 越好。 21.对控制系统的首要要求是系统具有 .稳定性 。 22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其 .加速性能 越好。 23.某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ，则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相频特性 发生变化。 25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 2ζ
/ωn 。 26.反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原 理。 27.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++= s s s G c ，其最大超前角所对应的频率=m ω 1.25 。 28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 积分环节 能使静态误差降 为0。 29.超前校正主要是用于改善稳定性和 快速性 。 30.一般讲系统的加速度误差指输入是 静态位置误差系数 所引起 的输出位置上的误差。 21.“经典控制理论”的内容是以 传递函数 为基础的。 22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 越高 。 23.某典型环节的传递函数是21)(+=s s G ，则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相频特性 发生变化。 25.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做出判断。 26.一般讲系统的加速度误差指输入是 匀加速度 所引起的输出位 置上的误差。 27.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 小 。 28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正 29.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++=s s s G c ，其最大超前角所对应的频
自动控制原理及其应用试卷与答案
自动控制原理试卷与答案 (A/B 卷 闭卷) 、填空题(每空1分，共15分) 1、 反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 _______________ 与反馈量的差值进行的。 2、 复合控制有两种基本形式：即按 _________ 的前馈复合控制和按 __________ 的前馈复合控制。 3、 两个传递函数分别为 G(s)与G(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为 G(s)，则G(s) 为 _______ (用G(s)与G(s)表示)。 4、 典型二阶系统极点分布如图 1所示，则无阻尼自然频率 「n = 阻尼比.二 ______________ ，该系统的特征方程为 __________________________________ ，该系统的单位阶 跃响应曲线为 _________________________ 。 5、 若某系统的单位脉冲响应为g(t^10e~.2t 5e".5t ，则该系统的传递函数G(s) 为 ____________________ 。 6、 根轨迹起始于 ______________________ ，终止于 _______________________ 。 7、 设某最小相位系统的相频特性为 =tg 」(—)-90° -tg 」(「，)，则该系统的开环传递函数 为 _____________________ 。 8 PI 控制器的输入一输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 能。 ,由于积分环节的引入， 可以改善系统的 性 二、选择题(每题2分，共20分) 1、采用负反馈形式连接后，贝U () A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高; C 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 () 2 4、系统在r(t) = t 作用下的稳态误差 e ss = ： ■，说明( A 型别 v ：：： 2; B C 输入幅值过大； D 5、对于以下情况应绘制 0°根轨迹的是( A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 D(s)二 s 3 2s 2 3s 6 = 0，则系统() A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 临界稳定; D 、右半平面闭环极点数 Z=2。
自动控制原理及其应用
AI&Robots Ins. (Institute of Artificial Intelligence and Robots)，即人工智能与机器人研究所，是隶属 于北京工业大学控制科学与工程学科的研究机构， 自然地，其所致力于研究的，是人工智能(Artificial Intelligence)和机器人(Robot)。 Robot是大家熟悉的一个英文名词，常常被译作 “机器人”。然而，无论就其形态或结构，还是就其运 动方式或行为方式，多数Robot 不象人。准确地说， Robot是一种自动机器，一种仿生的自动机器，具有 类似生命的特征，具有类似生物的行为，甚至具有 类似生物的智慧。 《控制论》之父Wiener有一句名言： “就其控制行为而言，所有的技术系统都是模仿生物系统的，然而，决没有哪一种生物系统 是模仿技术系统的。” Wiener 所说的“技术系统”(Technical System)就是人造系统，就是机器，准确地说，就是自动 机器。 AI&Robots 旨在研究具有智能的自动机器，并努力使机器具有生命特征和生物行为，具有感 知能力和认知能力，包括记忆和学习的行为能力。 实际上，AI&Robots 的研究领域是综合而宽广的，是一个多学科融合的科学研究领域，其中： ?控制论(Cybernetics) ?人工智能(Artificial Intelligence) ?机器人学(Robotics)
扮演着重要角色。在AI&Robots 的标识中，黄色代表着“控制论”，红色代表着“人工智能”，蓝色 代表着“机器人学”。 AI&Robots渗透着《控制论》的思想。 1948年，美国科学家Norbert Wiener 将机器与动物类比，将计算机与人脑类比，创立了《控 制论》。 Wiener 是一个天才，8 岁上中学，11 岁上大学，14 岁大学毕业，18岁获得博士学位，其后，师从英国数学 家和哲学家Rosu。虽然主修数学和哲学，Wiener 却始 终思索着动物和机器的辨证关系。Wiener 的《控制论》 是关于动物和机器共性的科学，是关于动物和机器同一 性和统一性的科学。Wiener 兴趣广泛，在理论物理学、 生物学、神经生理学和心理学、哲学、文学等领域都有 涉猎和建树。正是Wiener 广博的知识，使《控制论》成 为科学融合的艺术。 正如Wiener 在《控制论》中所指出： “我们正研究这样一种自动机器，它不仅通过能量流 动和新陈代谢，而且通过信息流动和传递信号，引起动作流动，并和外界有效地联系起来。自动 机器接收信息的装置相当于人和动物的感觉器官；相当于动作器官的可以是电动机或其它不同性 质的工具。自动机器接收到的信息不一定立即使用，可以储存起来以备未来之需，这与记忆相似 。自动机器运转时，其操作规则会依历史数据产生变化，这就象是学习的过程。” 在《控制论》中，Wiener虚拟设计了一个机器蠕虫，模拟蠕虫的负趋光行为，以阐明动物和 机器的共性。 Wiener的机器蠕虫具有类似动物神经的反射弧结构： 感觉器官：一对左右对称的光电管
自动控制原理在生活中的应用
我的控制观 热工A王筵辉200900181156 摘要 通过对《热工控制系统》的学习，写了作者对自动控制原理的理解。本文从《热工控制系统》课程、控制在国家社会的应用、控制在个人生活中的应用三个方面阐述了对控制原理实际应用的认识。 关键词 自动控制原理反馈扰动自平衡能力 正文 当意识到下周就要交自动控制原理的学期论文时，这才真正感到了学期末的来临。的确，在忙碌中的时间的流逝是那样的无声无息。大学的前几个学期虽然也并未荒废，取得了一些成绩，但总之自己过得在大体上比较随性，比较舒适。大三下学期，分专业的介绍会完后，继续学习的想法日益加深，但又想在接下来的学习中换个环境，于是下决心考研，暑假，我就开始了为梦想的奋斗。这个梦想恰似一个巨大的内部扰动加给我这个系统，给我带来的影响持续至今，以至于我这个学期所有的调节和反馈都是围绕它来进行的。现下，随着学期的结束我的梦想也日益临近实现，在这个为梦想奋斗的路上偶尔这么停下来敲击着键盘是多么奢侈的一件事情，这样一个下午，看窗外落木萧萧，思索着控制原理与生活实际的关系，又确乎是在考研几乎喘不过气的气氛下内心得到的少有的安静的停歇。 一、我眼中的《热工控制系统》课程 诚然，赵老师第一节课的下马威像是一个能量强大的输入信号，为考研之路加了一个无法平衡掉的扰动，每一周的周三，按时到课堂上课成了与我一星期内与别的几天的不同的反馈。如果说一直完全没有怨言，那一定是骗人。对于考研这样一个争分夺秒的战争来说，任何一个真正意志坚定战士都不愿意在别的事情上多花费哪怕一秒钟的时间，但那最初的怨言在赵老师的几节课后就已经几乎没有了（不是对老师的奉承，而是自己真实的感受）。正如体育学院的那位同学说的，“可能老师讲的专业知识我不太懂，但是我对老师上课讲的某些观点比较感
自动控制原理在生活中的应用
我的控制观 热工A 王筵辉1156 摘要 通过对《热工控制系统》的学习，写了作者对自动控制原理的理解。本文从《热工控制系统》课程、控制在国家社会的应用、控制在个人生活中的应用三个方面阐述了对控制原理实际应用的认识。 关键词 自动控制原理反馈扰动自平衡能力 正文 当意识到下周就要交自动控制原理的学期论文时，这才真正感到了学期末的来临。的确，在忙碌中的时间的流逝是那样的无声无息。大学的前几个学期虽然也并未荒废，取得了一些成绩，但总之自己过得在大体上比较随性，比较舒适。大三下学期，分专业的介绍会完后，继续学习的想法日益加深，但又想在接下来的学习中换个环境，于是下决心考研，暑假，我就开始了为梦想的奋斗。这个梦想恰似一个巨大的内部扰动加给我这个系统，给我带来的影响持续至今，以至于我这个学期所有的调节和反馈都是围绕它来进行的。现下，随着学期的结束我的梦想也日益临近实现，在这个为梦想奋斗的路上偶尔这么停下来敲击着键盘是多么奢侈的一件事情，这样一个下午，看窗外落木萧萧，思索着控制原理与生活实际的关系，又确乎是在考研几乎喘不过气的气氛下内心得到的少有的安静的停歇。 一、我眼中的《热工控制系统》课程 诚然，赵老师第一节课的下马威像是一个能量强大的输入信号，为考研之路加了一个无法平衡掉的扰动，每一周的周三，按时到课堂上课成了与我一星期内与别的几天的不同的反馈。如果说一直完全没有怨言，那一定是骗人。对于考研这样一个争分夺秒的战争来说，任何一个真正意志坚定战士都不愿意在别的事情上多花费哪怕一秒钟的时间，但那最初的怨言在赵老师的几节课后就已经几乎没
有了（不是对老师的奉承，而是自己真实的感受）。正如体育学院的那位同学说的，“可能老师讲的专业知识我不太懂，但是我对老师上课讲的某些观点比较感兴趣”。赵老师的思想不拘一格，的确能给我的考研无聊而枯燥的生活激起一些思维上的涟漪，比如与生活息息相关的控制与婚恋观等等，不仅能在课堂上让人会心一笑，而且在课后的某个时候还会想起来觉得能引起我的思考。但是，这样重要的一门课放在大四来学，或许我并未理解学院的用心，在大四这个扰动纷飞的时节，考研、工作、出国，无论哪一个都无法让人集中精力坐在课堂里听课，课后复习，这也让老师上课的效果大打折扣。有这样一个不知是否中肯的建议，老师可以给学院排课的相关老师说一下，将这门课安排在大三，大三的热动学生是很闲的，如果那样的话，我想上课的效果一定会更好。对于想保研和想拿奖学金的大三学生来说，老师的输入信号或者扰动一定能得到最好的效果，学生的个人系统也能按照老师信号的方向做出最好的发展。而对于大多数无欲无求的大四学生，老师的输入信号就像是夹在了一个平直的超导体上一样，不能发热，反馈与调节更是无从谈起，最多为了期末考试这个扰动来让自己的系统产生一些反馈信号来把考试应付了，但那样的效果可想而知。希望学弟学妹们可以在大四以前上这门课，给自己长长见识，学些有用的东西和思想。 二、我眼中的控制与国家社会 拿破仑曾经说过“不想当将军的士兵不是好士兵”。作为当代的大学生，即使不想成为叱咤风云的将军，今后要立足于社会也必须要有一些宏观的思维，不能只着眼于眼前的咫尺之内。而在课堂上，老师也在不知不觉中向我们灌输了这方面的思想。 国家，社会，是一个复杂的控制系统，无法用单一的精确的控制模型来描述它，当然也无法得出一个固定的算法，更像是P、I、D的大综合应用。这里，我只是用一些基本的控制原理来阐述控制原理在国家社会生活中的应用。 对于建立控制系统，必须有一个既定的目标，我们所学的热工控制系统的目标是对电厂的设备进行控制，使其能够顺利发电，保障人民生活。对于国家来说，
自动控制原理及其应用试卷与答案
21.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 传递函数 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 偏差 。 23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其 稳定性。 24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2)，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 2 。 25.当输入为正弦函数时，频率特性G(j ω)与传递函数G(s)的关系为 s=j ω 。 26.机械结构动柔度的倒数称为 动刚度 。 27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 正穿越 。 28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 1/K 。即不能跟踪加速度信号。 29.根轨迹法是通过 开环传递函数 直接寻找闭环根轨迹。 30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 远 越好。 21.对控制系统的首要要求是系统具有 .稳定性 。 22.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其 .加速性能 越 好。 23.某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ，则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相频特性 发生变化。 25.二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为 2ζ/ωn 。 26.反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原理。 27.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++=s s s G c ，其最大超前角所对应的频率=m ω 1.25 。 28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 积分环节 能使静态误差降为0。 29.超前校正主要是用于改善稳定性和 快速性 。 30.一般讲系统的加速度误差指输入是 静态位置误差系数 所引起的输出位置上 的误差。 21.“经典控制理论”的内容是以 传递函数 为基础的。 22.控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度 越高 。 23.某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ，则系统的时间常数是 0.5 。 24.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使 相频特性 发生变化。 25.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做 出判断。 26.一般讲系统的加速度误差指输入是 匀加速度 所引起的输出位置上的误差。 27.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越 小 。 28.系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校正 29.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++=s s s G c ，其最大超前角所对应的频率=m ω 1.25 。 30.若系统的传递函数在右半S 平面上没有 零点和极点 ，则该系统称作最小
自动控制原理及其应用试卷与答案 (2)
21。一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与 传递函数 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 偏差 。 23。对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判断其稳定性。 24.设一阶系统的传递Ｇ(s)＝7/(s+2),其阶跃响应曲线在t ＝0处的切线斜率为 2 . 25.当输入为正弦函数时,频率特性G(j ω）与传递函数Ｇ（s)的关系为 s ＝j ω 。 26。机械结构动柔度的倒数称为 动刚度 。 27。当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 正穿越 。 28。二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 1/K 。即不能跟踪加速度信号。 ２9.根轨迹法是通过 开环传递函数 直接寻找闭环根轨迹。 30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 远 越好。 21。对控制系统的首要要求是系统具有 .稳定性 。 2２.在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小,其 。加速性能 越好。 2３。某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ，则系统的时间常数是 0.5 ． 2４。延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。 ２5。二阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为 2ζ/ωn . 26．反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原理。 ２７.已知超前校正装置的传递函数为1 32.012)(++=s s s G c ，其最大超前角所对应的频率=m ω 1.２5 。 2８。在扰动作用点与偏差信号之间加上 积分环节 能使静态误差降为０。 2９.超前校正主要是用于改善稳定性和 快速性 。 ３0。一般讲系统的加速度误差指输入是 静态位置误差系数 所引起的输出位置上的误差。 21。“经典控制理论"的内容是以 传递函数 为基础的。 22.控制系统线性化过程中,变量的偏移越小,则线性化的精度 越高 。 23.某典型环节的传递函数是2 1)(+=s s G ,则系统的时间常数是 0。５ 。 2４.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 相频特性 发生变化。 2５.若要全面地评价系统的相对稳定性,需要同时根据相位裕量和 幅值裕量 来做出判断。 26。一般讲系统的加速度误差指输入是 匀加速度 所引起的输出位置上的误差. 27.输入相同时,系统型次越高，稳态误差越 小 。 28．系统主反馈回路中最常见的校正形式是 串联校正 和反馈校 正