自动控制原理期末考试题解析：稳定性与控制系统

"2018年自动控制原理期末考试题附答案解析.doc" 这篇文档包含了2018年自动控制原理课程的期末考试题目及答案，涵盖了自动控制系统的多个核心概念。以下是根据文档内容提取的相关知识点： 1. 自动控制系统的基本要求：稳定性、快速性和准确性。这是衡量一个控制系统性能好坏的关键指标。 2. 传递函数：控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值，是系统动态特性的数学描述。 3. 系统稳定性分析方法：包括劳斯判据（时域分析）、根轨迹法和奈奎斯特判据（频域分析）。这些方法用于确定线性控制系统的稳定性。 4. 数学模型的独立性：控制系统的数学模型取决于系统结构和参数，不受外部作用和初始条件的影响。 5. 线性系统的对数幅频特性：纵坐标通常表示增益，横坐标表示频率。 6. 奈奎斯特稳定判据：Z代表闭环传函中正实部的极点个数，P代表开环传函中正实部的极点个数，R表示奈奎斯特曲线围绕(-1, j0)的完整圈数。 7. 二阶系统响应特征：超调量和调整时间是评估系统性能的重要参数。 8. 反响控制和偏差控制：控制作用基于给定值与反馈量的差值。 9. 开环与闭环控制系统：开环系统没有反馈，而闭环系统有反馈回路。 10. 单位脉冲响应与传递函数的关系：通过单位脉冲响应可以推导出系统的传递函数。 11. 控制系统的分类：开环控制系统与闭环控制系统。电动机速度控制系统通常属于闭环控制。 12. 根轨迹分析：根轨迹从开环极点开始，到开环零点结束，用于分析系统稳定性。 13. 系统稳定性判断：衰减振荡响应表示系统稳定。劳斯判据和奈奎斯特判据分别用于时域和频域的稳定性分析。 14. 频域与时域性能指标的对应：幅值裕度与调整时间分别反映系统快速性。 15. 微分方程与传递函数的求解：通过KCL（基尔霍夫电流定律）建立电路的动态微分方程，然后进行拉氏变换得到传递函数。 16. 闭环传递函数的计算：需要考虑所有反馈路径并进行运算。 文档中的试题涉及了电路动态微分方程的建立以及传递函数的计算，这些都是控制系统分析中的基本操作。同时，通过具体的例子，如图3所示的电路和图4所示的系统结构，强调了实际问题的解决步骤和方法。这些内容对于学习和理解自动控制原理至关重要。