自动控制原理期末考试重点：稳定性、传递函数与闭环控制

"这份资料是2015年自动控制原理期末考试的试卷及答案，涵盖了自动控制领域的核心概念和理论。试卷包含了填空题、选择题等多种题型，涉及了稳定性、传递函数、控制系统的数学模型、劳斯判据、奈奎斯特判据、对数幅频特性、单位阶跃响应、反馈控制、开环与闭环控制系统、根轨迹、稳定性的判断方法以及频域与时域性能指标等相关知识。" 自动控制原理是一门研究如何使自动化设备或系统按照预定目标运行的学科。试卷中的知识点主要包括以下几个方面： 1. **稳定性**：自动控制系统的基本要求之一，确保系统在受到扰动后能恢复到稳定状态。劳斯判据是基于系统的特征多项式来判断系统的稳定性，而奈奎斯特判据则是通过分析系统的频率响应来确定稳定性。 2. **传递函数**：是控制系统的输出与输入之间的数学关系，反映了系统动态特性。 3. **控制系统的数学模型**：由系统的结构和参数决定，不依赖于外作用和初始条件。模型通常包括微分方程、传递函数和状态空间表示。 4. **对数幅频特性**：描述了系统频率响应的幅度与频率的关系，通常用于分析系统的频率域性能。 5. **奈奎斯特稳定判据**：通过分析开环传递函数在复平面上的奈奎斯特曲线，计算出包围(-1,j0)点的圈数来判断系统稳定性。 6. **单位阶跃响应**：反映了系统对阶跃输入的响应，包括调整时间和超调量等关键参数。 7. **反馈控制**：通过比较设定值与实际值（反馈量）的偏差来调整控制作用，分为开环和闭环控制。闭环控制系统有反向反馈路径，能够提高系统的稳定性和性能。 8. **根轨迹**：揭示了系统开环传递函数的根在复平面上如何随开环增益变化，帮助理解系统动态行为。 9. **频域与时域性能指标**：如幅值穿越频率对应的调整时间，反映了系统响应的速度和稳定性。 试卷的题目设计旨在检验学生对这些基础知识的理解和应用能力，解答这些题目可以帮助学生巩固对自动控制原理的关键概念和分析方法的掌握。