华工自动控制原理全真试卷及答案解析

"考华工专业课--自动控制原理试卷及答案" 这是一份关于华南理工大学（华工）自动控制原理课程的专业试卷及答案，涵盖了该课程的重要知识点。试卷包括了填空题、选择题等多种题型，全面检验学生对自动控制理论的理解和应用能力。 1. **自动控制原理基础概念** - 反馈控制是基于偏差控制的，通过比较期望值（设定值）和实际值（反馈量）的差值来实施控制。 - 复合控制分为按扰动的前馈复合控制和按误差的前馈复合控制。 2. **系统分析与建模** - 两个传递函数并联连接的等效传递函数可以通过简单的数学运算得到。 - 典型二阶系统的极点分布涉及到无阻尼自然频率和阻尼比的计算，这些参数直接影响系统的动态特性。 - 系统的特征方程和单位阶跃响应曲线是分析系统稳定性和响应特性的关键工具。 - 系统的传递函数可以通过其单位脉冲响应反推。 3. **根轨迹法** - 根轨迹起始于开环传递函数的根，并终止于无穷远点。 - 相频特性可以揭示系统在不同频率下的稳定性，从而推导出开环传递函数。 4. **控制器设计** - PI控制器的输入-输出关系涉及积分和比例作用，能有效提升系统的稳态性能。 5. **系统稳定性与性能** - 负反馈不一定保证系统稳定，需要调整系统参数。 - 增加开环零点和引入超前校正可以改善系统稳定性，而增加极点通常会降低稳定性。 - 临界稳定的系统特征方程具有一个重根，而系统的稳定性分析需考虑闭环极点位置。 - 型别和稳态误差与闭环传递函数中的积分环节有关。 - 0°根轨迹适用于特定类型的系统，例如主反馈口为负或者参数变化时的分析。 这份试卷内容详尽，涵盖了自动控制原理的核心概念和分析方法，对于准备此类考试的学生来说，是极其宝贵的复习资料。通过解答这些问题，学生可以深入理解自动控制系统的原理，掌握系统建模、控制策略设计、稳定性分析以及性能指标的评估方法。