清华大学电机系面试题

原点的极点和两个位于S左半平面的零点，是一个对低频段和高频段都进行提升的带阻滤波器。

PI（比例积分）调节器是低通滤波器，PD（比例微分）调节器是高通滤波器。PI调节提升低频段增益的作用是为了减小稳态误差，PD调节提升高频段增益的目的是增加穿越频率附近频段的相角裕量（稳定裕量）和提高系统的穿越频率值，提升系统的快速性。 5、能控性和能观性。

线性定常系统的能控性是指存在一个无约束的系统输入信号，能在有限时间内，将系统从任意初始状态转移到另一个预期状态的特性。线性定常系统完全能控的充要条件是其能控性矩阵满秩。

线性定常系统的能观性是指对于任意初始时刻，能在有限时间内，根据输出量的量测量惟一确定系统状态的特性。线性定常系统的完全能观的充要条件是其能观性矩阵满秩。 6、判断稳定性： G(s) = -10 / (s^2 + 2s + 2) G(s) = 10 / (s^2 + 2s - 2) G(s) = 10 / (s^3 + 3s + 2)

由Routh稳定判据可知第一第三个是稳定的，第二个是不稳定的。 7、一个系统框图，问是否稳定，还有输出是不是一定是稳定的。 s-1 1 ----- * --------------------

s+1 s(s-1)(s+4)

BIBO稳定，但不是渐近稳定。输入为有界时输出稳定。

8、一个不稳定的系统，其输出量有什么特点 （发散，没有一个稳定域）

9、状态变量是否和电路中储能元件数量相同，状态变量一定是确定的么 （相同，不确定） 10、自动控制系统中控制器,被控量,测量环节的作用? 控制器是将输入信号按一定的规律转换成控制量的装置。

被控量是被控对象运行中的一个参数，是控制系统需要调节的对象。如压力、速度、温度 、电压、电流等物理量。

测量环节的作用是对输出量进行测量并将测量所得信号引到系统输入端，与输入信号进行比较，然后用它们的差值进行控制。

11、渐进稳定和BIBO稳定的区别 （特征根全为负/传递函数极点在左半开平面）

12、什么叫最小相位系统？

系统的传递函数的全部零－极点都位于S平面的左半平面或虚轴上的系统。 13、耐奎司特图判定系统稳定性

（1） 若系统开环稳定，则闭环系统稳定的充要条件是耐奎司特图不包围（－1，j0）点。 （2） 闭环系统稳定的充要条件是耐奎司特图包围（－1，j0）点的周数为－n周，n为开

环传递函数在右半开平面的极点数。

推论：若耐奎司特图顺时针包围（－1，j0）点，则系统一定不稳定。 14、电路只有一个极点位于负实轴，问这是什么响应？极点距虚轴远近的影响

电路只有一个极点位于负实轴是1阶惯性系统，响应是无振荡衰减响应。极点离虚轴越远，则时间常数越小，响应的过渡过程越快。 15、超前调节的概念

超前校正也称微分型校正，但是没有微分环节的存在，而是通过加一对零极点来实现，因而比PD校正容易实现。超前校正网络实质是一个高通滤波器，它的零点比极点更靠近虚轴。 微分，加零点

16、反馈系统前向通道是比例环节，输入100V电压，输出还能是100V吗？

17、Routh 判据是怎么回事？

Routh判据是根据系统的特征方程系数来确定系统的稳定性，特征方程是变量s的代数方程。 Routh稳定判据：系统稳定的充要条件是Routh表中第一列各项元素均为正。特征方程具有正实部根的个数等于Routh表第一列中系数改变符号的次数。 18、自控中控自系统各个变量的作用？

输入信号的作用是将对系统的控制规律传递到系统中去。控制量的作用是将输入信号所包含的控制规律作用于被控对象。输出信号（被控量）是控制系统需要调节的对象。反馈信号的作用是将输出信号反馈到输入信号处，以实现输出信号对输入信号的制约。

19、给了一个bode图，问系统是否稳定，增大还是减小开环增益K会使系统不稳定？ （1） 若幅频特性曲线穿越0dB线时，相频特性对应的取值大于－180度，则闭环系统稳定，

否则不稳定。

（2） 若相频特性曲线穿越－180度线时，幅频特性对应的取值小于零，则闭环系统稳定，

否则不稳定。

增大开环增益K会使系统不稳定。