5. 对控制系统的基本要求主要包括 快 、 和 。 参考答案：稳 准 快
6. 自动控制系统的偏差是指系统的 和 的差值。 参考答案：输入量（输入信号） 反馈量（反馈信号）
7. 简述反馈控制系统的工作原理。
参考答案： 反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，
与给定输入相比较得到偏差信号。偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。
8.
直流电动机转速控制系统如下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式？
参考答案：
工作原理：输入端输入期望的转台速度（实际上是设置一定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。若存在偏差电压，则该电压经直流放大器放大后，送入直流电机中，使直流电机控制转台的速度朝偏差减小的方向变化，从而使转台速度尽快恢复到期望值。 输入量： 转台期望的转速 输出量： 转台实际的转速 测量元件： 转速计 控制器： 直流放大器 执行机构： 直流电机 被控对象： 转台
该转台速度控制系统采用了反馈(闭环)控制方式。
二、主观题(共5道小题) 5.
线性定常系统的传递函数定义为： 。 参考答案：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
6. 若某反馈控制系统前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其开环传递函数为 。 参考答案：G(s)H(s)
7.
系统的方框图如下图所示，计算传递函数Y(s)/R(s)。
参考答案：
8.
假设下图中所示的运算放大器是理想的，各个参数取值为C=1F，R1=167kΩ，R2=240kΩ，R3=1kΩ，00kΩ，试计算运算放大器电路的传递函数G(s)=Vo(s)/V(s)。
R4=1
参考答案：
9.
假设以下两个系统的传递函数分别为：
试写出上述系统的微分方程（初始条件为零）。
参考答案：
二、主观题(共7道小题)
5. 单位负反馈控制系统稳态误差的计算公式为 。
参考答案：
6. 线性定常系统稳定的充分必要条件是，系统的所有 都具有负实部,即都位于S平面的左半部。 参考答案：特征根(闭环极点)
7.
2
某负反馈控制系统的闭环传递函数为Gc(s)=9/(s+3s+9)，则系统的无阻尼自然频率为 ，阻尼比为 ，系统单位阶跃响应的调节时间为 。 参考答案：3rad/s 0.5 2.33s
8.
若某单位负反馈控制系统的开环传递函数是G(s)=100/[s(0.1s+1)]，则该系统为 型系统，其静态位置误差系数Kp= 。
参考答案：2 无穷大
2
9.
设某控制系统的结构图如图E1.1所示，试计算该系统的暂态性能： 超调量σ%，峰值时间Tp，上升时间 Tr和调整时间Ts。
参考答案：
10.
单位反馈系统如图E2所示，受控对象传递函数为：
试确定系统单位阶跃响应和斜坡响应的稳态误差。
参考答案：
11.
某系统的特征方程为
试确定使该系统稳定的K 的取值范围。
参考答案：
二、主观题(共5道小题)
5. 在控制系统中，除根轨迹增益K以外，系统其它参数变化时的根轨迹称为 。 参考答案：广义根轨迹
*
6.
在根轨迹的条件方程中， 条件是决定根轨迹的充分必要条件。 参考答案：相角
7.
根轨迹是开环系统某一参数从 变化到 时，闭环系统特征方程的根在s平面上变化的 。 参考答案：零 无穷 轨迹
8.
已知某单位负反馈系统的开环传递函数为：
(1) 确定实轴上的根轨迹； (2) 确定根轨迹的分离点； (3) 确定根轨迹的渐近线； (4) 求系统临界稳定的K*值； (5) 在下图中绘制系统的根轨迹。
参考答案：
9.
某单位反馈系统的开环传递函数为：
试求：
(1) 实轴上的分离点和与该点对应的增益K；
(2) 当有两个闭环特征根位于虚轴上时，系统的增益值和特征根； (3) K=6时的闭环特征根； (4) 画出根轨迹图。
参考答案：
二、主观题(共6道小题)
4. 是依据开环频率特性来判断闭环系统稳定性的一种准则，其数学基础是复变换数中的幅角原理。参考答案：奈奎斯特稳定性判据
5. 开环频率特性的幅值等于１所对应得频率称为 ；在开环频率特性的相角等于-180度的角
频率上，开环频率特性的幅值的倒数称为系统的 。
参考答案：截止频率（或幅穿频率） 幅值裕度
6.
根据奈奎斯特稳定判据，若N=-2，P=2，则Z= ，可判断该系统为闭环 。 参考答案：N+P=0 稳定
7.
某控制系统的开环传递函数为：
试在下图中绘制该系统开环频率特性的对数幅频特性曲线。
参考答案：
8.
某条件稳定的系统的极坐标图如下图所示。
(1) 已知系统的开环传递函数在s右半平面上无极点，试判断闭环系统是否稳定； (2) 当图中圆点处表示-1时，请判断系统是否稳定。
参考答案：
(1) P=0, N=2， Z=N+P=2，系统不稳定，闭环在右半平面中有2个特征根。
(2) 当图中圆点处表示-1时，则P=0, N=0， Z=N+P=0，系统 稳定，闭环在右半平面中有0个特征根。
9.
某集成电路的Bode 图如下图所示：
(1) 读图求出系统的幅值裕度和相角裕度；
(2) 为了使相角裕度达到60度，系统的增益应该下降多少dB？
参考答案：
(1) 相角裕度为20度 幅值裕度为5分贝。 (2) 下降10分贝。
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