1~6一、选择题六小题#
思路
- 六道小题分别考添加开环零点的影响、典型输入信号阶次、速度信号误差无穷的推论、消除稳态误差的环节、负反馈好处与研究对象，逐个按基本概念判断。
附加开环零极点的影响
根轨迹法
本卷考法
- 判断增加开环零点对系统性能的影响（第1小题）
本卷实例
- 关键一步：从开环零点改变根轨迹形状、增强相对稳定性切入
- 中间结果：增加开环零点使根轨迹左移，相对稳定性提高
- 卡点：开环零点与闭环零点作用不同，不要混答
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 增加开环零点使根轨迹左移，改善稳定性
- 增加开环极点使根轨迹右移，恶化稳定性
- 附加零点会改变分离点位置与渐近线走向
- 增加极点还可能是系统结构不稳定
步骤
- 对比增加前后零极点分布
- 重新判断实轴段与渐近线
- 分析根轨迹整体移动方向
- 据此说明对稳定性和动态性能的影响
通用考法
- 本卷考过判断增加开环零点对系统性能的影响（第1小题）
- 说明附加零点对根轨迹形状的影响
- 判断增加极点后系统是否仍稳定
- 分析为何某系统需要引入零点
常见易错
- 只讨论渐近线是否左移右移，忽略分离点变化
- 把附加零点的影响与附加极点的影响搞反
典型输入信号
基本概念与信号
本卷考法
- 判断哪类典型输入信号要求系统阶数更高（第2小题）
本卷实例
- 关键一步：按脉冲、阶跃、斜坡、加速度的阶次由低到高排列
- 中间结果：加速度信号阶次最高，需要二阶以上系统才能跟踪
- 卡点：第2小题题干在逐年 OCR 中丢失，只余四个选项
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 常用典型输入有冲激、阶跃、斜坡、抛物线（加速度）与正弦五类
- 阶跃信号用于考查快速性与稳定性，斜坡与抛物线用于考查稳态精度
- 正弦信号用于频域分析，冲激响应就是系统的传递函数
- 各典型信号的拉氏变换是分析全响应的起点
步骤
- 按题意写出输入信号的时域表达式
- 对输入取拉氏变换得到该信号的复域形式
- 由输入类型判断考查的是动态性能还是稳态精度
- 把输入代入误差或响应公式计算
通用考法
- 本卷考过判断哪类典型输入信号要求系统阶数更高（第2小题）
- 写出典型输入信号的拉氏变换
- 说明某一典型输入信号用于考查哪类性能
- 由输入类型判断稳态误差是否为有限值
常见易错
- 把斜坡与抛物线信号的阶次写错
- 阶跃的拉氏变换漏掉系数（幅度不为 1 时）
公式
系统型别与静态误差系数
稳态误差
本卷考法
- 由速度信号稳态误差为无穷判断其它输入下的误差（第3小题）
本卷实例
- 关键一步：把系统型别与各典型输入下误差是否有穷对应起来
- 中间结果：低阶信号误差为无穷时高阶信号误差也为无穷
- 卡点：型别数字越大跟踪能力越强，方向不要记反
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 型别 v 由开环传递函数中积分环节的个数决定
- 0 型有位置误差、Ⅰ型有速度误差、Ⅱ型有加速度误差
- 静态误差系数只与开环传递函数有关
步骤
- 把开环传递函数写成分式，数出 s 的幂次即型别
- 按型别选择对应的静态误差系数公式
- 代入求值
通用考法
- 本卷考过由速度信号稳态误差为无穷判断其它输入下的误差（第3小题）
- 判断系统型别
- 求静态位置、速度、加速度误差系数
- 分析增加积分环节对精度的影响
常见易错
- 把开环增益与静态误差系数混为一谈
- 数错积分环节个数导致型别判错
公式
减小稳态误差的措施
稳态误差
本卷考法
- 判断哪种典型环节能消除稳态误差（第4小题）
本卷实例
- 关键一步：从各环节对误差的积分或微分作用判断
- 中间结果：积分环节对误差累积可把有限稳态误差压到零
- 卡点：微分与比例环节都不能消除稳态误差
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 提高开环增益可减小有差系统的误差，但会削弱稳定性
- 增加积分环节可提高型别，代价是相位滞后与超调增大
- 采用复合控制或前馈补偿可在不影响稳定性的前提下减小误差
- 采用扰动补偿可提高扰动不变性
步骤
- 判断误差来源是输入型别不足还是增益太小
- 按需选择提高增益、增加积分或加入补偿器
- 校验补偿后系统仍然稳定
- 重新计算稳态误差确认达标
通用考法
- 本卷考过判断哪种典型环节能消除稳态误差（第4小题）
- 分析提高开环增益对误差与稳定性的双重影响
- 设计前馈补偿器实现给定信号不变性
- 说明为何单纯提高增益不可行
常见易错
- 只谈误差减小而不检查稳定性是否被破坏
- 把增加积分环节的影响单一化，忽略超调
公式
自动控制系统的基本组成与控制方式
基本概念与信号
本卷考法
- 判断负反馈带来的好处与自动控制原理的研究对象（第5、6小题）
本卷实例
- 关键一步：从负反馈提高抗扰性与稳定性、但降低开环增益切入
- 中间结果：自动控制原理主要研究闭环控制系统
- 卡点：负反馈不提高增益，选项常把增益列成好处
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 闭环系统按给定、比较、放大、执行、对象、检测六个环节串联成环
- 按有无反馈分为开环、闭环与复合控制；按给定信号分为恒值、随动与程序控制
- 检测变送元件把被控量转换成可比较的信号，是反馈通道的入口
- 控制系统的基本要求是稳、准、快三条
步骤
- 从工艺或物理描述里找出被控量与操纵量
- 逐个指认给定、比较、控制、执行、对象与检测六个环节对应的实物
- 按信号流向把环节串成闭环方框图
- 说明系统靠什么维持被控量等于给定量
通用考法
- 本卷考过判断负反馈带来的好处与自动控制原理的研究对象（第5、6小题）
- 指出系统的被控对象、被控量与操纵量
- 说明检测变送元件在闭环系统中的作用
- 画出给定系统的闭环方框图并说明工作过程
常见易错
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图而不指认环节，或反之，漏答一半