控制工程簡(jiǎn)答題

1、v1.0可編輯可修改47、傳遞函數(shù)：傳遞函數(shù)是指在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉式變換與系統(tǒng)輸入量的拉式變換之比。48、系統(tǒng)校正：為了使系統(tǒng)達(dá)到我們的要求，給系統(tǒng)加入特定的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)達(dá)到我們的要求，這個(gè)過(guò)程叫系統(tǒng)校正。49、主導(dǎo)極點(diǎn)：如果系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)中有一個(gè)極點(diǎn)或一對(duì)復(fù)數(shù)極點(diǎn)據(jù)虛軸最近且附近沒(méi)有其他閉環(huán)零點(diǎn)，則它在響應(yīng)中起主導(dǎo)作用稱(chēng)為主導(dǎo)極點(diǎn)。52、峰值時(shí)間：系統(tǒng)輸出超過(guò)穩(wěn)態(tài)值達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間為峰值時(shí)間。53、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖： 把系統(tǒng)中所有環(huán)節(jié)或元件的傳遞函數(shù)填在系統(tǒng)原理方塊圖的方塊中，并把相應(yīng)的輸入輸出信號(hào)分別以拉氏變換來(lái)表示從而得到的傳遞函數(shù)方塊圖就稱(chēng)為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。57、程序控制系統(tǒng)：

2、輸入信號(hào)是一個(gè)已知的函數(shù)，系統(tǒng)的控制過(guò)程按預(yù)定的程序進(jìn)行，要求被控量能迅速準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入，這樣的自動(dòng)控制系統(tǒng)稱(chēng)為程序控制系統(tǒng)。58、穩(wěn)態(tài)誤差：對(duì)單位負(fù)反饋系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)間 t趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)響應(yīng)的實(shí)際值與期望值(即輸入量)之差的極限值，稱(chēng)為穩(wěn)態(tài)誤差，它反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的(穩(wěn)態(tài))精度。60、零階保持器：零階保持器是將離散信號(hào)恢復(fù)到相應(yīng)的連續(xù)信號(hào)的環(huán)節(jié)，它把采樣時(shí)刻的采樣值恒定不變地保持(或外推)到下一采樣時(shí)刻。62、常見(jiàn)的建立數(shù)學(xué)模型的方法有哪幾種各有什么特點(diǎn)有以下三種：(1)機(jī)理分析法：機(jī)理明確，應(yīng)用面廣，但需要對(duì)象特性清晰，(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)試法：不需要對(duì)象特性清晰，只要有輸入輸出數(shù)據(jù)

3、即可，但適用面受限，(3)以上兩種方法的結(jié)合：通常是機(jī)理分析確定結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試法確定參數(shù)，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)，克服了相應(yīng)的缺點(diǎn)63、PD屬于什么性質(zhì)的校正它具有什么特點(diǎn)超前校正。可以提高系統(tǒng)的快速性， 改善穩(wěn)定性64、幅值裕度，相位裕度各是如何定義的65、典型的非線(xiàn)性特性有哪些飽和特性、回環(huán)特性、死區(qū)特性、繼電器特性66、舉例說(shuō)明什么是閉環(huán)系統(tǒng)它具有什么特點(diǎn)既有前項(xiàng)通道，又有反饋通道，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)有影響，存在系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。12v1.0可編輯可修改68、減小系統(tǒng)在給定信號(hào)或擾動(dòng)信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差的方法主要有那些、保證系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)（或元件）的參數(shù)具有一定的精度及線(xiàn)性性；、適當(dāng)增加開(kāi)環(huán)增益或

4、增大擾動(dòng)作用前系統(tǒng)前向通道的增益；、適當(dāng)增加系統(tǒng)前向通道中積分環(huán)節(jié)的數(shù)目； 、采用前饋控制（或復(fù)合控制）。69、連續(xù)控制系統(tǒng)或離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么連續(xù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是閉環(huán)極點(diǎn)都位于S平面左側(cè)；離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件系統(tǒng)的特性方程的根都在Z平面上以原點(diǎn)為圓心的單位圓內(nèi)。70、非線(xiàn)性系統(tǒng)和線(xiàn)性系統(tǒng)相比，有哪些特點(diǎn) 非線(xiàn)性系統(tǒng)的輸入和輸出之間不存在比例關(guān)系，也不適用疊加定理； 非線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，而且也與它的初始信號(hào)的大小有關(guān)；非線(xiàn)性系統(tǒng)常常會(huì)產(chǎn)生自振蕩。71、自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有哪些自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有微分方程、傳遞函數(shù)、頻率特

5、性、結(jié)構(gòu)圖。72、定值控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)各有什么特點(diǎn)定值控制系統(tǒng)為給定值恒定，反饋信號(hào)和給定信號(hào)比較后控制輸出信號(hào)；伺服控制系統(tǒng)為輸入信號(hào)是時(shí)刻變化的，輸入信號(hào)的變化以適應(yīng)輸出信號(hào)的變化。73、從元件的功能分類(lèi)，控制元件主要包括哪些類(lèi)型的元件控制元件主要包括放大元件、執(zhí)行元件、測(cè)量元件、補(bǔ)償元件。74、對(duì)于最小相位系統(tǒng)而言，若采用頻率特性法實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)校正，靜態(tài)校正的理論依據(jù)是什么動(dòng)校正的理論依據(jù)是什么靜態(tài)校正的理論依據(jù)： 通過(guò)改變低頻特性， 提高系統(tǒng)型別和開(kāi)換增益，以達(dá)到滿(mǎn)足系統(tǒng)靜態(tài)性能指標(biāo)要求的目的。動(dòng)校正的理論依據(jù)：通過(guò)改變中頻段特性，使穿越頻率和相角裕量足夠大，以達(dá)到滿(mǎn)足系

6、統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求的目的。75、在經(jīng)典控制理論中用來(lái)分析系統(tǒng)性能的常用工程方法有那些分析內(nèi)容有那些常用的工程方法：時(shí)域分析法、根軌跡法、頻率特性法；分析內(nèi)容：瞬態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能、穩(wěn)定性。1如何測(cè)量得到一個(gè)不穩(wěn)定環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性斷開(kāi)閉環(huán)系統(tǒng)，測(cè)量開(kāi)環(huán)頻率特征。可以通過(guò)比較輸入正選信號(hào)與輸出振幅比逐點(diǎn)畫(huà)圖，也 22v1.0可編輯可修改可以用系統(tǒng)分析儀。這樣可以畫(huà)出伯德圖奶奎斯特圖，從而分析頻率特性。2增加系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益，對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能有怎樣的影響增大了系統(tǒng)無(wú)阻尼震蕩頻率，減小系統(tǒng)的阻尼比， 降低了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 誤差系數(shù)有所增大，減小了穩(wěn)態(tài)誤差，因而提高了系統(tǒng)的精度。3滯后超前串聯(lián)校正能夠改善系

7、統(tǒng)性能的原因超前：利用超前相角補(bǔ)償系統(tǒng)的滯后相角改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，如增加相位裕度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)的快速性。滯后：利用滯后校正的這一低通濾波所造成的高頻衰減特性，可以降低系統(tǒng)的截止頻率，提高系統(tǒng)的相位裕度。4從控制觀(guān)點(diǎn)分析飛機(jī)在氣流中和輪船在海浪中能保持預(yù)定航向行駛的原因。兩者的控制系統(tǒng)是采用反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)于外部的擾動(dòng)有一定的抑制能力，氣流和海浪相對(duì)于系統(tǒng)是擾動(dòng)，在擾動(dòng)的作用下，閉環(huán)反饋系統(tǒng)能夠保持原看來(lái)的性能。5慣性環(huán)節(jié)在什么條件下可以近似為比例環(huán)節(jié)在什么條件下可以近似為積分環(huán)節(jié)T<<1時(shí)可以近似為比例環(huán)節(jié)。 T>>1是可以近似為積分環(huán)節(jié)8自動(dòng)控制

8、系統(tǒng)通常通過(guò)負(fù)反饋構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)述負(fù)反饋的主要作用。（3個(gè)）被控量直接間接地的參與控制，從而使系統(tǒng)具有自動(dòng)修正偏差的作用9在繪制連續(xù)系統(tǒng)頻率特性bode圖的幅頻特性時(shí)，常采用（對(duì)數(shù)頻率一分貝）坐標(biāo)。簡(jiǎn)述原因。（3個(gè)）橫坐標(biāo)w以對(duì)數(shù)分度，能夠?qū)?w=g8緊湊地表示在一張圖上，既能夠清楚地表明頻率特性的低頻、中頻段這些重要的頻率特性，也能夠大概地表示高頻段部分頻率特性?？v坐標(biāo)采用分貝具有鮮明的物理意義，而且也能將取值范圍為0 -8的頻率特性緊湊地表示在一張圖上。采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)后，幅頻特性曲線(xiàn)能夠用一些支線(xiàn)近似，大大簡(jiǎn)化了伯德圖的繪制10系統(tǒng)在某個(gè)輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為無(wú)限大，是否意味著

9、系統(tǒng)不穩(wěn)定請(qǐng)給出明確的判斷，并簡(jiǎn)述理由。不意味著不穩(wěn)定。對(duì)單位負(fù)反饋系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)間t趨于無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)響應(yīng)的實(shí)際值與期望值 （即輸 入量）之差的極限值，稱(chēng)為穩(wěn)態(tài)誤差，它反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的（穩(wěn)態(tài)）精度。和系統(tǒng)的穩(wěn)定性無(wú)關(guān)33v1.0可編輯可修改11與勞斯判據(jù)相比，nyquist判據(jù)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些（3個(gè)）計(jì)算方便，判斷較直觀(guān)，容易計(jì)算臨街穩(wěn)定時(shí)的參數(shù)，能直接從系統(tǒng)的頻率特性等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)。13列舉3種非線(xiàn)性系統(tǒng)與線(xiàn)性系統(tǒng)特性的不同之處。非線(xiàn)性系統(tǒng)的輸入和輸出之間不存在比例關(guān)系，也不適用疊加定理；非線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，而且也與它的初始信號(hào)的大小有關(guān)；

10、非線(xiàn)性系統(tǒng)常常會(huì)產(chǎn)生自振蕩。15如何測(cè)量得到一個(gè)含積分環(huán)節(jié)的頻率特性構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的閉環(huán)控制系統(tǒng)，在閉環(huán)系統(tǒng)中分別測(cè)量環(huán)節(jié)的輸出和輸入處信號(hào)，從而獲得頻率特性17控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻特性的各個(gè)頻段分別影響控制系統(tǒng)的哪些性能低頻段影響系統(tǒng)是否產(chǎn)生誤差和穩(wěn)態(tài)誤差的大小。中頻段影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，中頻段斜率為-20dB/dec系統(tǒng)穩(wěn)定，中頻段斜率為 -60dB/dec系統(tǒng)不穩(wěn)定，中頻段斜率為-40dB/dec系統(tǒng)可能穩(wěn)定可能不穩(wěn)定。高頻段影響系統(tǒng)的抗干擾能力。18滯后一超前串聯(lián)校正改善系統(tǒng)性能的原因。（1）降低截止頻率，（2）中頻段提高相位裕度，（3）避免了單獨(dú)采用超前校正或單獨(dú)采用 滯后校正的不足。20列

11、舉3種非線(xiàn)性系統(tǒng)與線(xiàn)性系統(tǒng)特性的不同之處。（1）是否滿(mǎn)足疊加原理（2）是否有可能產(chǎn)生自激振蕩，（3）系統(tǒng)的特性（如穩(wěn)定性）與初 始狀態(tài)是否有關(guān)。15如何測(cè)量得到一個(gè)含積分環(huán)節(jié)的頻率特性構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的閉環(huán)控制系統(tǒng)，在閉環(huán)系統(tǒng)中分別測(cè)量環(huán)節(jié)的輸出和輸入處信號(hào)，從而獲得頻率特性17控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)幅頻特性的各個(gè)頻段分別影響控制系統(tǒng)的哪些性能低頻段影響系統(tǒng)是否產(chǎn)生誤差和穩(wěn)態(tài)誤差的大小。中頻段影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，中頻段斜率為-20dB/dec系統(tǒng)穩(wěn)定，中頻段斜率為 -60dB/dec系45v1.0可編輯可修改統(tǒng)不穩(wěn)定，中頻段斜率為-40dB/dec系統(tǒng)可能穩(wěn)定可能不穩(wěn)定。高頻段影響系統(tǒng)的抗干擾能力。18滯后一超前串聯(lián)校正改善系統(tǒng)性能的原因。（1）降低截止頻率，（2）中頻段提高相位裕度，（3）避免了單獨(dú)采用超前校正或單獨(dú)采用滯后校正的不足。19慣性環(huán)節(jié)在什么條件下可以近似為比例環(huán)節(jié)。在慣性時(shí)間常數(shù)很小的情況下。20列舉3種非線(xiàn)性系統(tǒng)與線(xiàn)性系統(tǒng)特性的不同之處。（1）是否滿(mǎn)足疊加原理（2）是否有可能產(chǎn)生自激振蕩，（3）系統(tǒng)的特性（如穩(wěn)