2018自动化控原理期末试题解析与关键知识点

本资源是一份2018年的自动控制原理期末考试试卷及答案解析文档。主要内容涉及自动控制原理的基础概念和理论，包括以下几个关键知识点： 1. 基本要求与控制系统分类： 自动控制系统的基本要求包括稳定性、快速性和准确性。稳定性确保系统在受到扰动后能恢复到期望状态，快速性关乎系统的响应速度，准确性则衡量系统的控制精度。控制系统区分两种基本类型：开环控制系统仅存在控制装置和受控对象之间的单向作用，而闭环控制系统除了双向作用外，还包含反馈环节。 2. 传递函数与反馈控制： 控制系统的传递函数定义为输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值。反馈控制是基于偏差的控制方式，通过比较给定值与反馈量的差值来实现控制作用。 3. 动态建模与性能指标： 提供了一个电路动态微分方程的建立和传递函数的求解过程，以及开环和闭环系统性能分析的理论，如使用劳斯判据和奈奎斯特判据评估系统稳定性，以及频域和时域性能指标的对应关系。 4. 系统结构与特性分析： 包括了对图示系统的结构分析，如图4所示，需要根据系统图构建动态模型并求解传递函数。对于最小相位系统，给出了对数幅频特性的应用，以此推导开环传递函数。此外，还涉及到根轨迹分析，包括绘制根轨迹图形，确定增益范围，以及分析系统的开环极点、零点和相应的频率特性。 5. 具体问题解答： 对于具体的题目，如开环传递函数的计算、系统性能分析以及根轨迹的绘制，文档提供了详细的步骤和解答过程，这些都是理解和掌握自动控制原理的重要实践部分。 这份文档不仅适合学习者复习自动控制原理课程，也对教师在教学中提供习题解答和概念验证非常有用。通过深入理解这些知识点，可以提升对自动控制系统的分析和设计能力。