上海交大自动控制检测题解析：稳定性和动态特性

"上海交大-自动控制检测题（中文版）.pdf 是一份关于自动控制理论的测试题集，涵盖了自动控制系统的概念、数学模型、时域分析等多个方面。试题旨在检验学生对自动控制原理的理解和应用能力。" 这份资料主要包含以下几个核心知识点： 1. **自动控制系统的类型与设计原则**： - 在选择开环还是闭环控制系统时，通常考虑的因素包括系统的扰动量、稳定性和成本。开环控制系统适用于扰动量小且可预计的情况，而闭环控制系统则用于提高系统的稳定性和抗扰动能力，但可能增加系统复杂性和成本。 2. **控制系统分类**： - 自动控制系统根据输入量变化的规律可以分为连续控制系统、自动跟踪系统、程序控制系统、离散控制系统、时变系统、自动镇定系统以及时不变系统等不同类型，每种系统有其特定的应用场景和特点。 3. **系统特性**： - 系统的稳定性、动态特性、稳态特性、瞬态特性是评价一个控制系统性能的重要指标。稳定性是系统正常工作和避免振荡的必要条件。 4. **系统动态模型**： - 题目中的符号表达式表示了不同类型的动态系统，例如线性时变、非线性时变、非线性定常等，这要求考生理解这些系统的特性并能识别它们。 5. **控制系统的时域分析**： - 开环增益与系统动态特性和稳态特性之间的关系：增益增大可能会导致系统动态响应加快，但同时也可能导致稳定性下降。 - 扰动误差消除：通过比较不同系统结构对阶跃干扰信号的响应，可以评估系统对扰动的抑制能力。 - 开环与闭环控制的比较：闭环控制系统通常具有更好的稳态误差性能，但调整适当的比例增益(Kp)可以在开环和闭环系统之间平衡稳态误差。 6. **控制器设计**： - 控制器传递函数Gc(s)的选择对消除扰动至关重要，题目中给出了几种可能的形式，需要根据系统需求选择最佳设计方案。 7. **高阶与低阶系统的转换**： - 对于高阶系统，有时可以通过简化模型将其近似为低阶系统以简化分析和设计。但不是所有高阶系统都能轻易地被近似，这需要考虑系统具体特性。 这份检测题集全面考察了自动控制理论的关键概念，包括系统的类型、特性、时域分析以及控制器设计策略，是学习和复习自动控制原理的重要参考资料。