2022年研究生入学复试面试题库控制科学与工程相关专业.doc

时域闭环系统动态性能指标均有哪些？（请详细描述三个
Tr tp ts td 超调量

时域闭环系统稳态性能指标均有哪些？（解答出3种）
稳态误差
分析时域系统稳定充分必要条件是什么参数。（举例阐明）
所有闭环特性根均具备负实部
分别说出系统开环传递函数和闭环传递函数是如何定义。
传递函数定义是线性定常系统输出拉式变换与输入拉式变换之比，开环指断开主反馈回路。
时域系统稳定充分必要条件是什么？（注：用解答）
要不不大于0不大于1
如何用劳斯判据判断系统稳定性，并简述该办法长处。
第一列均为正数则是稳定。不必求解方程就可以鉴定一种多项式方程中与否存在位于复平面右半部正根。
如何应用劳斯（Routh）稳定性判据来鉴别系统稳定性？
同上
在时域中，二阶系统稳定充分必要条件是什么？（提示：用阻尼比概念解答）
阻尼比不不大于0，ζ>0.
应用根轨迹办法分析在什么状况下系统稳定？
无论K为什么值，其特性根始终位于复平面左半平面。
应用什么办法能使被控系统频带加宽，加宽中频带对系统性能有什么影响？
可串联超前校正补偿原系统中频段过大负相角。加宽中频带可以保证系统具备恰当相角裕度。
简述绘制常规根轨迹八条规则。
根轨迹起点和终点：根轨迹起始于开环极点，终结于开环零点。Kg=0点称为起点，Kg→∞点称为终点。
根轨迹分支数与开环有限零点数m和有限极点数n中大者相等，它们持续且对称于实轴。
当极点数n不不大于零点数m时，有(n-m)条根轨迹分支沿着与实轴交角为、交点为一组渐近线趋向于无穷远处，且有
实轴上某一区域，若其右边开环实数零、极点个数为奇数，则该区域必是根轨迹。
根轨迹分离点，两条或两条以上根轨迹分支在s平面上相遇又立即分开点。坐标是下列方程解：
根轨迹起始角与终结角。根轨迹离开环复数极点处切线与正实轴夹角，称为起始角，以标志；根轨迹进入开环复数零点处切线与正实轴夹角称为终结角，以标志。
根轨迹与虚轴交点。交点上值和值可用劳斯稳定判据拟定，也可令闭环特性方程中，然后分别令实部和虚部为零而求得。
根之和。若开环传递函数分母阶次n比分子阶次m高两阶或两阶以上，也就是n-m≥2时，则系统闭环极点之和=开环极点之和=常数。因而：
（1）闭环根各分量和是一种与可变参数无关常数；
（2）各分支要保持总和平衡，走向左右对称。
如何绘制常规根轨迹？
先画开环零极点分布图，之后可用试探法寻找所有S1点，也可以使用图解法绘制概略根轨迹（八条）
系统调节时间是如何定义？
在响应曲线稳态线上，取±5%或±2%作为误差带，响应曲线达到并不再超过该误差带最小时间，称为调节时间。
系统超调量是如何定义，如何减小超调？
输出响应最大值超过稳态值最大偏离量与稳态值之比百分数。
可增大系统阻尼比，采用误差比例微分控制或输出量速度反馈控制可以增大系统有效阻尼比。频率法串联校正中串联超前校正和滞后校正都可以减小超调量。PID控制中也可以恰当减小比例系数，增长微分环节等。
依照系统根轨迹图，如何拟定系统调节时间大小?
依照系统根轨迹图，如何拟定系统超调量大小?
在频域中，系统相角裕度是如何定义？
令幅频特性过零分贝时频率为（幅值穿越频率），则定义相角裕度为
=180°+
在频域中，系统幅值裕度是如何定义？
令相角为-180°时相应频率为（相角穿越频率），频率为时相应幅值A()倒数，定义为幅值裕度h，即

在频域中，系统指是什么频率，它与相频特性有什么关系？
幅值穿越频率，决定相角裕度。
校正后系统中频带宽度时，系统性能有什么特点？
【没找到直接答案，个人以为是阶跃响应较慢，系统幅值裕度较小，稳定性相对较差……】
在频域中，系统稳定充分必要条件是什么？
由开环频率特性曲线判断闭环系统稳定性，采用奈氏判据。若已知开环极点在s右半平面个数为P，当从0→∞时，开环频率特性轨迹在G（j）H(j)平面上包围（-1，j0）点圈数为R，则闭环系统特性方程式在s右半平面个数为Z，且有Z=P-2R。若Z=0则系统稳定，反之不稳定。
在频域中，系统动态性能指标均有哪些，请详细描述二个？
稳定裕度，涉及幅值裕度h和相角裕度。复制穿越频率c。相角穿越频率g。详细描述见上。
试简述比例控制(P)对闭环系统时域性能指标有何影响？
减小超调量，和调节时间，减小稳态误差
试用频率特性解答比例-积分环节(PI)对系统性能影响。
PI调节器作用相称于串联了一种积分环节和一种比例微分环节。运用积分环节可将系统提高一种无差型号，明显改进系统稳态性能。但积分控制使系统增长了