機(jī)械工程控制基礎(chǔ)

1、02240機(jī)械工程控制基礎(chǔ)第一章 緒論1.1 控制理論的發(fā)展簡史（了解）1.2 機(jī)械工程控制論的研究對象1） 機(jī)械工程控制理論主要是研究機(jī)械工程技術(shù)為對象的控制論問題。2） 當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)確定，且輸出已知而輸入未知時(shí)，要求確定系統(tǒng)的輸入以使輸出并根據(jù)輸出來分析和研究該控制系統(tǒng)的性能，此類問題稱為系統(tǒng)分析。3） 最優(yōu)控制制：當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)確定，且輸出已知而輸入已施加但未知時(shí)，要求識別系統(tǒng)的輸入以使輸出盡可能滿足給定的最佳要求。4）濾波與預(yù)測問題當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)確定，且輸出已知，輸入已施加當(dāng)未知時(shí)，要求識別系統(tǒng)的輸入（控制）或輸入中的有關(guān)信息 。5） 當(dāng)輸入與輸出已知而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)未知時(shí)，要求確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參

2、數(shù)，即建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，此類問題及系統(tǒng)辨識。6） 當(dāng)輸入與輸出已知而系統(tǒng)尚未構(gòu)建時(shí)，要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)使系統(tǒng)在該輸入條件下盡可能符合給定的最佳要求，此類問題即最優(yōu)設(shè)計(jì)。1.3 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)的基本概念1） 信息傳遞是指信息在系統(tǒng)及過程中以某種關(guān)系動態(tài)地傳遞的過程。2） 系統(tǒng)是指完成一定任務(wù)的一些部件的組合。3） 控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)的可變輸出能按照要求的參考輸入或控制輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。4） 系統(tǒng)分類: 按照控制系統(tǒng)的微分方程進(jìn)行分類分為 線性系統(tǒng) 、 非線性系統(tǒng) 。按照微分方程系數(shù)是否隨時(shí)間變化分為 定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)。按照控制系統(tǒng)傳遞信號的性質(zhì)分類分為連續(xù)、離散系統(tǒng) 。按照系統(tǒng)中是否存在反饋將系統(tǒng)

3、分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制系統(tǒng) 。5） 對控制系統(tǒng)的基本要求有穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性第二章 拉普拉斯變換的數(shù)學(xué)方法2.3 典型時(shí)間函數(shù)的拉式變換（必須牢記）1） 單位階躍函數(shù)為，2） 單位脈沖函數(shù)為，單位脈沖函數(shù)具有以下性質(zhì)3） 單位斜坡函數(shù)為，L(t)?4） 指數(shù)函數(shù)為，。5） 正弦函數(shù)為，6） 余弦函數(shù)為，7） 冪函數(shù)為8） 幾種常用的拉式變換公式2.4 拉氏變換的性質(zhì)1） 線性性質(zhì)L2sin3t?5?2） 實(shí)數(shù)域的位移定理。3） 復(fù)數(shù)域的位移定理。4） 微分定理，Lf（解微分方程時(shí)使用最多）5） 積分定理，L.f(t)(dt)?。6） 初值定理。7） 終值定理。8） 卷積定理。2.5 拉式反

4、變換的數(shù)學(xué)方法）2.6 用拉式變換求解常微分方程1) 思路：常微分方程-利用微分定理進(jìn)行拉式變換求F(s)-拉式反變換求解f(t)。2) 如：求微分方程第三章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 .3.1 概述1） 數(shù)學(xué)模型概念 在控制系統(tǒng)中為研究系統(tǒng)的動態(tài)特性而建立的一種模型 。2） 建立數(shù)學(xué)模型的方法有 分析法 和 實(shí)驗(yàn)法 。3）線性系統(tǒng)最重要的特性是 疊加原理 ，具體內(nèi)容是 系統(tǒng)在幾個(gè)外加作用下所產(chǎn)生的響應(yīng)等于各個(gè)外加作用單獨(dú)作用下的響應(yīng)之和 。4） 本課程中主要研究 線性定常 系統(tǒng)。5） 對于非線性系統(tǒng)如何處理 線性化 、 忽略非線性因素 、用非線性系統(tǒng)的分析方法來處理 。6） 在時(shí)域中用 微分方程 描述

5、系統(tǒng)動態(tài)特性，在復(fù)數(shù)域或頻域中用傳遞函數(shù)或頻率特性 來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。3.2 系統(tǒng)微分方程的建立1）機(jī)械系統(tǒng)通常根據(jù) 達(dá)朗貝爾 原理列寫微分方程，該原理具體內(nèi)容為 作用于每一個(gè)支點(diǎn)上的合力，同質(zhì)點(diǎn)慣性力形成平衡力 ，直線運(yùn)動應(yīng)用該原理可列寫平衡狀態(tài)下的微分方程 。轉(zhuǎn)動的運(yùn)動微分方程為 。2）液壓系統(tǒng)應(yīng)用 流體的質(zhì)量守恒 定律，內(nèi)容為 系統(tǒng)的總流入流量與總流出流量之差與系統(tǒng)中流體受壓縮產(chǎn)生的流量變化及系統(tǒng)容積變化率產(chǎn)生的流量變化之和相平衡 。3)電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用 基爾霍夫電流 定律和 基爾霍夫電壓 定律，具體內(nèi)容分別為 若電路由分支就有節(jié)點(diǎn)，匯聚到某節(jié)點(diǎn)的所有電流的代數(shù)和應(yīng)等于0，即所有流出節(jié)

6、點(diǎn)的電流之和等于所有流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流之和 、 電網(wǎng)絡(luò)的閉合回路中電勢的代數(shù)和等于沿回路的電壓降的代數(shù)和 。3.3 傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)的定義 對于單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)，在初始條件為零的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比 。傳遞函數(shù)的特征方程是 傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式A(s)=0 。1）傳遞函數(shù)主要特點(diǎn)：1、 傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)，它只反映在零初始條件下的動態(tài)性能，2、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)只與系統(tǒng)本身的參數(shù)有關(guān)，與外界輸入無關(guān)。3、對于物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)4、一個(gè)傳遞函數(shù)只能表示一對輸入、輸出之間的關(guān)系，5、傳遞函數(shù)不能說明被描述的系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)2） 傳遞函數(shù)當(dāng)S=Zi（i=1,2，m）

7、時(shí)， 的零點(diǎn)是極點(diǎn)是 。3） 傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié)有比例環(huán)節(jié) 、 積分環(huán)節(jié) 、 微分環(huán)節(jié) 、慣性環(huán)節(jié) 、 一階微分環(huán)節(jié) 、 震蕩環(huán)節(jié) 、二階微分環(huán)節(jié) 、 延時(shí)環(huán)節(jié) 。3.4 框圖1) 框圖的定義 系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的功能和信號流向的圖解表示方法 。2) 框圖的組成元素有 方塊 、 信號線 、 分支點(diǎn) 、 相加點(diǎn) 。3) 動態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成有 串聯(lián) 、 并聯(lián) 、 反饋 三種形式。4) 請分別畫出三種結(jié)構(gòu)圖并寫出總傳遞函數(shù)。5) 根據(jù)4）中所畫的框圖請寫出閉環(huán)傳函為 ，前向傳函為 反饋傳函為 。6） 框圖的等效變換及化簡規(guī)則：分支點(diǎn)的前移規(guī)則后移規(guī)則、相加點(diǎn)的前移規(guī)則相加點(diǎn)的后移規(guī)則、分支點(diǎn)和相加點(diǎn)之間的移動

8、規(guī)則 。3.5 機(jī)電系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（P89能列寫表3-2、表3-3的機(jī)械網(wǎng)絡(luò)圖的傳函）第四章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析4.1時(shí)間響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)的概念 機(jī)械系統(tǒng)在外加作用激勵下，其輸出隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系稱之為系統(tǒng)的時(shí)間相應(yīng) 。1）瞬態(tài)響應(yīng) 當(dāng)系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài)到最后狀態(tài)的響應(yīng)過程 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)當(dāng)時(shí)間趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)的輸出狀態(tài) 瞬態(tài)響應(yīng)反應(yīng)了系統(tǒng)的動態(tài)性能 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)反應(yīng)了系統(tǒng)的精確程度 。2）脈沖響應(yīng)函數(shù) 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)受到一個(gè)單位脈沖激勵時(shí)，它所產(chǎn)生的反映或者是響應(yīng) 。線性定常系統(tǒng)的重要特性（P103） 系統(tǒng)對輸入信號積分的響應(yīng)等于系統(tǒng)對該輸入信號響應(yīng)的積分，同樣系統(tǒng)對輸入信號倒數(shù)的響應(yīng)，等

9、于系統(tǒng)對該輸入信號響應(yīng)的導(dǎo)數(shù) 。4.2一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)3）一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的一般形式為4）一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)、脈沖響應(yīng)、單位斜坡響應(yīng)（注意看圖形變化趨勢）4.3二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)5）二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的一般形式（震蕩環(huán)節(jié)） 。6）二階系統(tǒng)的欠阻尼情況是7）二階系統(tǒng)的零阻尼情況是8）二階系統(tǒng)的臨界阻尼情況是9）二階系統(tǒng)的過阻尼情況是4.4高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)10）高階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的一般形式閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)概念 是指在系統(tǒng)的所有閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)中，距離虛軸最近且周圍沒有閉環(huán)零點(diǎn)的極點(diǎn)，而素有其他極點(diǎn)都遠(yuǎn)離虛軸 。閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)對系統(tǒng)的影響 距離虛軸較遠(yuǎn)的非主導(dǎo)極點(diǎn)，對應(yīng)的動態(tài)響應(yīng)分量衰減較快，對系統(tǒng)

10、的國度過程影響不大；而距離虛軸最近的主導(dǎo)極點(diǎn)，對應(yīng)的動態(tài)響應(yīng)分量衰減的最慢，在決定過渡過程形式方面起主導(dǎo)作用 。4.5瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)1）瞬態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo)是在 單位階躍信號作用下 和 零初始 條件下定義的。2）延遲時(shí)間 單位階躍響應(yīng)第一次達(dá)到為太值的50%所需的時(shí)間 。3) 上升時(shí)間 單位階躍響應(yīng)第一次從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%，或從0上升到100%所需的時(shí)間 。4）峰值時(shí)間單位階躍響超過其穩(wěn)態(tài)值而達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間。5）超調(diào)量 單位階躍響應(yīng)第一次越過穩(wěn)態(tài)值到達(dá)峰值時(shí)，對穩(wěn)態(tài)值的偏差與穩(wěn)態(tài)值之比的百分?jǐn)?shù) 。6）調(diào)整時(shí)間 單位階躍響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)值之差進(jìn)入允許的誤差范圍所需的時(shí)間 。7）請列

11、寫二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)公式8）閉環(huán)零點(diǎn)對二階系統(tǒng)響應(yīng)的影響主要有 零點(diǎn)的加入使系統(tǒng)超調(diào)量增大，而上升時(shí)間，峰值時(shí)間減小 、 當(dāng)附加零點(diǎn)越靠近虛軸，其對系統(tǒng)響應(yīng)的影響越大 、 當(dāng)附加零點(diǎn)與虛軸的距離較大時(shí)，其影響可以忽略 。4.6 系統(tǒng)的誤差分析1）系統(tǒng)的誤差分為 瞬態(tài)誤差 和 穩(wěn)態(tài)誤差 。2）系統(tǒng)的開環(huán)傳函為G(s)H(s)=K(s z1)(s z).(s z)s (s p1)(s p2).(s pn)，當(dāng) 時(shí)，系統(tǒng)為I型系統(tǒng)，當(dāng) 時(shí)，系統(tǒng)為型系統(tǒng)，當(dāng) 時(shí)，系統(tǒng)為型系統(tǒng)。3）靜態(tài)位置誤差系數(shù)公式位置誤差為 。4）靜態(tài)速度誤差系數(shù)公式速度誤差為 5）靜態(tài)加速度誤差系數(shù)公式加速度誤差為（熟記表4

12、-1 p127）第五章 系統(tǒng)的頻率特性5.1 頻率特性1） 頻率特性是指 系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)定響應(yīng) ，計(jì)算過程中令G(s)中的s=jw得到G(j?)即為系統(tǒng)的頻率特性的表達(dá)式。2） 頻率特性包括 相頻特性 、 幅頻特性 。3） 機(jī)械系統(tǒng)的頻率特征G（jw）的倒數(shù)稱為動剛度，即機(jī)械系統(tǒng)的頻率特征G（jw）表示的是機(jī)械系統(tǒng)的動柔度，即4） 頻率特性的圖形表示中常用的有三種，有 對數(shù)坐標(biāo)圖 （伯德圖） 、極坐標(biāo)圖（奈奎斯特圖）、對數(shù)幅-相圖（尼柯爾斯圖）5.2 頻率特性的對數(shù)坐標(biāo)圖5） 典型環(huán)節(jié)的伯德圖比例環(huán)節(jié)K微分環(huán)節(jié)1/jw一階微分環(huán)節(jié)1+jwT二階微分環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié) 一階慣性環(huán)節(jié) 震蕩環(huán)節(jié) 延時(shí)

13、環(huán)節(jié)6） 系統(tǒng)類型與對數(shù)幅頻特性曲線之間的關(guān)系（特別重要，能根據(jù)圖形分析數(shù)據(jù)P148）5.3 頻率特性的極坐標(biāo)圖1）正相位角 從正實(shí)軸開始以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)定義 ，負(fù)相位角 從正實(shí)軸開始以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)定義 。2）典型環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖比例環(huán)節(jié) 積分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié) 一階慣性環(huán)節(jié)一階微分環(huán)節(jié) 震蕩環(huán)節(jié)二階微分環(huán)節(jié) 延時(shí)環(huán)節(jié)3）奈奎斯特圖具有的特點(diǎn)（P156）5.4 最小相位系統(tǒng)的概念最小相位系統(tǒng)的概念 若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)均在【s】的左半平面時(shí)成為最小相位系統(tǒng) 。1）由伯德圖估計(jì)最小相位系統(tǒng)的傳遞函數(shù)（P161要會）5.5 開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)時(shí)域性能的關(guān)系（要知道，自己整理知識點(diǎn)）5.6

14、 閉環(huán)頻率特性與頻域性能指標(biāo)（注意區(qū)分一階和二階系統(tǒng)）1）諧振峰值Mr，諧振頻率?r2）截止頻率?b? ，頻寬定義 。第六章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性6.1 穩(wěn)定性1）穩(wěn)定性的定義 系統(tǒng)在受到外界干擾作用時(shí)，其被控制量將偏離原平衡位置，當(dāng)這個(gè)干擾作用取出后，若系統(tǒng)在足夠長的時(shí)間內(nèi)能夠恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)或者是趨于一個(gè)給定的新的平衡狀態(tài)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的 。2）一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是 特征方程的所有根必須有負(fù)實(shí)部 。6.2 勞斯判據(jù)3s3?12s2?17s?201）傳遞函數(shù)為F(s)?5，用勞斯判據(jù)判斷其穩(wěn)定性。 432s?2s?14s?88s?200s?8003s3 12s2 17s 202） 傳遞函數(shù)為

15、F(s) ，用勞斯判據(jù)判斷其穩(wěn)定 性。3s3?12s2?17s?203）傳遞函數(shù)為F(s)?6，用勞斯判據(jù)判斷其穩(wěn)定性，5432s?2s?8s?12s?20s?16s?16若系統(tǒng)不穩(wěn)定求不穩(wěn)定根的個(gè)數(shù)。3s3?12s2?17s?204）傳遞函數(shù)為F(s)?4，用胡爾維茨判據(jù)判斷其穩(wěn)定性。 s?8s3?18s2?16s?56.3 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)1）z?p?N，z表示 閉環(huán)特征方程的在右半平面的根個(gè)數(shù) ，p表示 開環(huán)特征方程在右半平面的根的個(gè)數(shù) ，N表示 逆時(shí)針包圍（-1，j0）點(diǎn)的圈數(shù) 。6.4系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性1） 相位裕量 在乃奎斯特圖上，從原點(diǎn)到乃奎斯特圖與單位圓的交點(diǎn)連一直線，該直線與

16、負(fù)實(shí)軸的夾角r。當(dāng)r0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定當(dāng)r0時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定2） 幅值裕量 在奈奎斯特圖上，奈奎斯特圖與負(fù)實(shí)軸交點(diǎn)處幅值的倒數(shù)Kg。3） 根據(jù)相位裕量和幅值裕量判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性4） 該判斷方法需要注意的兩點(diǎn)（1） （2）5） 條件穩(wěn)定第七章 控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)7.1 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正方式1）時(shí)域性能指標(biāo)包括 瞬態(tài)性能指標(biāo) 和 穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 。2）瞬態(tài)性能指標(biāo)包括 延遲時(shí)間 、 上升時(shí)間 、 峰值時(shí)間 、 最大超調(diào)量 、調(diào)整時(shí)間 。3）穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)是 穩(wěn)態(tài)誤差 。4）頻域性能指標(biāo)反應(yīng) 動態(tài)性能 ，主要指標(biāo)有 諧振頻率和諧振峰值 、 截止頻率和頻寬 、 幅值裕量 、 相位裕量 。5）校正的概念 校

17、正又稱為補(bǔ)償，就是在控制對象已知、性能指標(biāo)已定的情況下，在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié)或改變某些參數(shù)以改變原系統(tǒng)性能，使其滿足所定性能指標(biāo)要求的一種方法 。6）校正的方式 串聯(lián)校正（增益調(diào)整、相位超前校正、相位滯后校正、相位滯后-超前校正） 、并聯(lián)校正（反饋校正、順快校正和前饋校正） 、 PID校正（PI 、PD 、PID） 。7.2控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正1） 串聯(lián)校正中增益校正的作用 減少系統(tǒng)的開環(huán)增益可以使相位裕量增加，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高，但它降低了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度 。2） 相位超前校正的作用 提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使得原系統(tǒng)的相位裕量增加，提高了系統(tǒng)相對穩(wěn)定性 。3） 相位滯后校正的作

18、用 減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差而又不影響其穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性相位滯后-超前校正環(huán)節(jié)的作用 同時(shí)該曬哦系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。4） 反饋校正有 比例（位置反饋） 和 速度反饋 ，作用分別有 一般的比例負(fù)反饋可以削弱被包圍環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)，從而擴(kuò)展該環(huán)節(jié)帶寬 、 速度反饋既保持了系統(tǒng)的快速性，又改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。5） 順饋與前饋校正有 按輸入校正 、 按擾動校正 。7.4 PID校正器的設(shè)計(jì)1）PID校正器有那幾個(gè)環(huán)節(jié)？作用分別為？比例環(huán)節(jié) ： 成比例的反映控制系統(tǒng)的誤差信號，誤差一旦產(chǎn)生，校正器立即產(chǎn)生控制作用，以減小誤差積分環(huán)節(jié) ：主要作用是消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的無差度。積分環(huán)節(jié)系數(shù)K越大，積

19、分時(shí)間常數(shù)T越小，積分作用越強(qiáng)微分環(huán)節(jié) ： 反映誤差信號的變化趨勢（變化速率），并能在誤差信號變得太大之前在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間2）PID有哪幾種形式？作用分別為？（1） PI控制 ： 提高響應(yīng)速度，減小穩(wěn)態(tài)誤差（2） PD控制 ： 提高相應(yīng)速度，減小超調(diào)量（3） PID控制 ： 系統(tǒng)快速性，穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性的綜合調(diào)制，但也不能達(dá)到最優(yōu)一、填空題類1.一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖已知，其幅頻特性在低頻段是一條斜率為 的漸近直線，且延長線與0dB線的交點(diǎn)頻率為 ，則此系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 2.判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，時(shí)常用乃奎斯特判據(jù)，z=p-N中的z表示閉環(huán)

20、特征方程的根在S右半平面的個(gè)數(shù)。3.一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，則該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為無論K取何值，系統(tǒng)都不穩(wěn)定。4.開環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)無控制作用，閉環(huán)系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)有控制作用 5.已知 ，其 6.線性系統(tǒng)滿足疊加原理，非線性系統(tǒng)不滿足疊加原理面關(guān)于線性系統(tǒng)與非線性7.瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)中上升時(shí)間 的定義為單位階躍響應(yīng)從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時(shí)間8.系統(tǒng)型次越高，開環(huán)增益越大，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小9. 瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是根據(jù)下列單位階躍函數(shù)作用下，零初始條件前提來定義的 10.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，當(dāng)a減小時(shí)，無阻尼自然頻率 增大，阻尼比增大11.一系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，則其相位

21、角 可表達(dá)為 12.一個(gè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，當(dāng)輸入 時(shí)，則其穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為413.開環(huán)頻率特性的低頻段的增益應(yīng)充分大，以保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求14.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，零點(diǎn)，；極點(diǎn).，15.正弦函數(shù) 的拉氏變換是 16.函數(shù) 的拉氏變換為 17.系統(tǒng)的傳遞函數(shù) ，則系統(tǒng)的增益為0.318.復(fù)數(shù)s=1 +j的三角表示形式為 。19.串聯(lián)校正環(huán)節(jié) ，若 為PD校正環(huán)節(jié)，則B=0，A0。20.函數(shù) ，（a為常數(shù)）的拉氏變換為 21.已知函數(shù)（t）的拉氏變換為 ，則當(dāng) 時(shí)（t）的值為22.若 ，則 23.標(biāo)準(zhǔn)二階振蕩系統(tǒng)的超調(diào)量 和有關(guān)24.傳遞函數(shù) 的極點(diǎn)是2,3 25.一階系統(tǒng) 的單位階躍響應(yīng)曲線

22、在t=0處的斜率為 26.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為 ,則此系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍為0K4 27.調(diào)整系統(tǒng)的增益對系統(tǒng)的穩(wěn)定精度響和瞬態(tài)響應(yīng)都有影響28.單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ,則系統(tǒng)在 輸入作用下,其穩(wěn)態(tài)誤差為029.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 ，則它是慣性環(huán)節(jié)30.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，則其單位階躍響應(yīng)函數(shù)為 31.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) ，其乃奎斯特圖在 處的相位角是 32.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，則其對數(shù)幅頻特性曲線在 處的斜率為 33.設(shè)系統(tǒng)微分方程為 ，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 。34.極坐標(biāo)圖上的負(fù)實(shí)軸對應(yīng)于伯德圖上的 線。35.系統(tǒng)辨識是指輸入輸出已知，求出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)

23、，既建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。36.型系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性低頻漸近線斜率為 。37.線性系統(tǒng)是否穩(wěn)定，是系統(tǒng)本身的一個(gè)特性，而與系統(tǒng)的輸入量或擾動無關(guān)。38.一單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，則使該閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的值范圍是.39.某控制器的傳遞函數(shù)為 ，若將此控制器作為相位超前環(huán)節(jié)使用，則應(yīng)符合40.若需要使系統(tǒng)帶寬增加，則選擇串聯(lián)校正裝置為相位超前校正閉環(huán)控制系統(tǒng)中有反饋回路 41.傳遞函數(shù)的極坐標(biāo)圖為單位圓42.二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的欠阻尼情況是在 條件下發(fā)生的43.串聯(lián)相位滯后校正通常用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度44.若線性定常系統(tǒng)輸入端作用一個(gè)正弦波，經(jīng)過充分長的時(shí)間后，則系統(tǒng)的輸出為同頻率的

24、正弦波。45.系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)一個(gè)個(gè)順序連接，稱為串聯(lián)。46.在系統(tǒng)辨識時(shí)，應(yīng)給系統(tǒng)施加一種激勵信號，測量系統(tǒng)的輸入和輸出響應(yīng)，然后對輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理并獲得系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。47.PD調(diào)節(jié)器可以有效地改善系統(tǒng)瞬態(tài)性能，但對穩(wěn)定性能的改善卻很有限。48.頻域性能指標(biāo)是根據(jù)閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能要求制定的。49.若 ，對任何一正實(shí)數(shù)a，則 50.傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)的動態(tài)性能，它與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān) 51.瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)是在單位階躍函數(shù)輸入信號的作用下定義的 52.一階系統(tǒng) 的單位脈沖響應(yīng)曲線在t=0處的值為 53.某系統(tǒng)微分方程為 它是線性時(shí)變系統(tǒng) 54.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù) ，a0,

25、K0,隨著K減小，則閉環(huán)系統(tǒng)相對穩(wěn)定性變好，快速性不變55.頻率響應(yīng)是系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。56.并聯(lián)校正按校正環(huán)節(jié)的并聯(lián)方式，可分為反饋校正和順饋校正。57.機(jī)械工程控制論是研究以機(jī)械工程技術(shù)為對象的控制論問題。58.機(jī)械工程控制論是研究以機(jī)械工程技術(shù)為對象的控制論問題。傳遞函數(shù)的量綱是根據(jù)_輸入量和輸出量來決定的。59.II型系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性低頻漸近線斜率為 60.對于線性系統(tǒng)，當(dāng)在其輸入端加一個(gè)正弦信號時(shí)，輸出端得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的幅值和相位要改變，而頻率不發(fā)生變化。61.建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有兩種方法,即分析法和實(shí)驗(yàn)法。62.二階振蕩環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)傳遞函數(shù)是 63.反饋是將系統(tǒng)或某一環(huán)節(jié)的

26、輸出量，全部或部分地通過傳遞函數(shù)回輸?shù)捷斎攵耍种匦螺斎氲较到y(tǒng)中去。64.穩(wěn)態(tài)誤差與開環(huán)傳遞函數(shù)的結(jié)構(gòu)和輸入信號的形式有關(guān)。65.在頻域中,系統(tǒng)的類型決定了系統(tǒng)對數(shù)幅頻曲線低頻段的斜率，即靜態(tài)誤差系數(shù)描述了系統(tǒng)的低頻性能。66.對于線性定常系統(tǒng)，在初始條件為零的條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比，我們稱之傳遞函數(shù)。67.型系統(tǒng) 在單位加速度輸入下，穩(wěn)態(tài)誤差為 。68.瞬態(tài)響應(yīng)是系統(tǒng)受到外加作用激勵后，從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的響應(yīng)過程。69.主導(dǎo)極點(diǎn)的概念更多地用于一般高階系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)分析之中。70.系統(tǒng)的特征根必須全部在復(fù)平面的左平面是系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。71.判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的

27、出發(fā)點(diǎn)是系統(tǒng)特征方程的根必須為負(fù)實(shí)根或具有負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)根。72.一單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ，當(dāng)有一單位階躍信號作用于系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)的最大超調(diào)量 = 73.二階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 。74.某比列環(huán)節(jié)K對數(shù)幅頻特性為20dB，則K=10。75.一個(gè)單位反饋系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)為 ，則該閉環(huán)系統(tǒng)的特征為 76.傳遞函數(shù)是經(jīng)典控制論中對線性系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究與綜合的重要數(shù)學(xué)模型形式，它通過輸入與輸出之間信息的傳遞關(guān)系，來描述系統(tǒng)本身的動態(tài)特性。77.極坐標(biāo)圖（乃奎斯特圖）是在復(fù)平面內(nèi)用不同頻率的矢量之端點(diǎn)軌跡來表示系統(tǒng)的頻率特性。78.某系統(tǒng)脈沖響應(yīng)函數(shù)為 ，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 。79.對

28、于一階、二階系統(tǒng)來說，系統(tǒng)特征方程的系統(tǒng)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件 80.主導(dǎo)極點(diǎn)的特點(diǎn)是距離虛軸很近81.一階微分環(huán)節(jié) ，當(dāng)頻率 時(shí)，則相頻特性 為 82.微分環(huán)節(jié)s的相頻特性和幅頻的特性的變化規(guī)律是 83.用頻域法分析控制系統(tǒng)時(shí)，最常用的典型輸入信號是正弦函數(shù) 84.在伯德圖中決定閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)性能好壞的主要參數(shù)可以通過開環(huán)性能的中頻段求得。85.PID校正器中代表 積分 35機(jī)械工程控制論是研究該領(lǐng)域中系統(tǒng)的動力學(xué)問題。36一個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 ，則該環(huán)節(jié)是微分環(huán)節(jié)。37表征二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)中超調(diào)量僅與阻尼有關(guān)，阻尼越小則該指標(biāo)越大。38兩線性系統(tǒng) 及其拉氏變換 ,有常數(shù) ,則 3

29、9系統(tǒng)的波德圖如下，則該系統(tǒng)是一階慣性系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)折頻率為1，在轉(zhuǎn)折頻率處的相位角是-45，超過轉(zhuǎn)折頻率處曲線的斜率是-20dB/dec，該系統(tǒng)具有低通特點(diǎn)。 40線性系統(tǒng)最顯著的特征是滿足疊加性。41一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)越小，系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)過程越短，對斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差是無窮大。42線性系統(tǒng)輸入為正弦信號時(shí)，該系統(tǒng)的輸出也是同頻率的正弦信號。43系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度由系統(tǒng)的開環(huán)增益決定，而相對穩(wěn)定性由相位裕量和幅值裕量來決定。44工業(yè)中常用的PID校正是指比例、積分、微分校正。45對自動控制系統(tǒng)的基本要求是穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。46系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)由穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)組成。47系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差表達(dá)了系統(tǒng)的精

30、度和抗干擾能力，是系統(tǒng)的性能之一。48系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是特征方程的所有根都為負(fù)實(shí)數(shù)或者具有負(fù)實(shí)部的復(fù)數(shù)。49開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，中頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)特性，高頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性。50系統(tǒng)的傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，決定于系統(tǒng)本身的參數(shù)，與外界輸入無關(guān)。51對一個(gè)線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入是正弦信號時(shí)，該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出也是同頻率的正弦信號。52系統(tǒng)特征方程為 則系統(tǒng)穩(wěn)定或不穩(wěn)定。53系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)反映了系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，表征系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和靈敏度。54振蕩環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)折頻率處的相位角是-90 ，大于轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的對數(shù)幅頻特性曲線的漸近線斜率為-40dB ，

31、小于轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的對數(shù)幅頻特性曲線的漸近線斜率為0dB 。55二階系統(tǒng)的無阻尼固有頻率由系統(tǒng)本身的剛度和質(zhì)量決定。56函數(shù) 及其一階導(dǎo)數(shù)都可拉氏變換，則 的初值可表示為 。57單位階躍輸入的拉氏變換為 。58開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性，中頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)特性，高頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性。59增加系統(tǒng)的開環(huán)增益可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度，但又會使相位裕量或者幅值裕量減小，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。60單位斜坡函數(shù)的拉普拉斯變換是1/S261一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù) 。62一階慣性環(huán)節(jié)在轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的相位角是-45 ，大于轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的對數(shù)幅頻特性曲線的漸近線斜率為-20D

32、b/dec63下圖中的符號分別表示哪些性能指標(biāo) 表示最大超調(diào)量， 表示上升時(shí)間， 表示峰值時(shí)間， 表示調(diào)整時(shí)間64對I型系統(tǒng)輸入階躍信號，則其穩(wěn)態(tài)誤差為零。65典型延時(shí)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 。二、名詞解釋1.控制系統(tǒng)輸出能按照要求的參考輸入或控制輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。2.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)系統(tǒng)受到外加作用激勵后，時(shí)間趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)的輸出狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。3.疊加原理系統(tǒng)在幾個(gè)外加作用下所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于各個(gè)外加作用單獨(dú)作用的響應(yīng)之和。4.串聯(lián)校正將校正裝置串聯(lián)在原傳遞函數(shù)方框圖的前向通道中，來改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善系統(tǒng)性能的方法。5.時(shí)間響應(yīng)機(jī)械工程系統(tǒng)在外加作用激勵下，其輸出量隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系稱

33、之為系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)。6.方塊圖系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的功能和信號流向的圖解表示方法。7.穩(wěn)定性自動控制系統(tǒng)在受到擾動作用使平衡狀態(tài)破壞后，經(jīng)過調(diào)節(jié)能重新達(dá)到平衡狀態(tài)的性能。8.相位裕量在乃奎斯特圖上，從原點(diǎn)到乃奎斯特圖與單位圓的交點(diǎn)連一直線，該直線與負(fù)實(shí)軸的夾角。9.閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)有反饋環(huán)節(jié)的自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)有控制作用。10.數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，系統(tǒng)輸入、輸出變量以及內(nèi)部各變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。11.疊加原理系統(tǒng)在幾個(gè)外加作用下所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于各個(gè)外加作用單獨(dú)作用的響應(yīng)之和。12.復(fù)合控制把順饋補(bǔ)償和反饋控制結(jié)合起來的控制方式稱為復(fù)合控制。13.反饋把一個(gè)系統(tǒng)的的輸出

34、信號不斷直接地或經(jīng)過中間變換或部分地返回，再輸入到系統(tǒng)中去。14.脈沖響應(yīng)函數(shù)當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)受到一個(gè)單位脈沖激勵時(shí)，它所產(chǎn)生的響應(yīng)稱為脈沖響應(yīng)函數(shù)。15.頻率特性不斷改變系統(tǒng)的入正弦信號的頻率（由0變化到無窮大）時(shí)，輸出信號與輸入信號的幅值比和相位差的變化情況。16.幅頻特性輸出信號與輸入信號的幅值比。 反饋控制原理：用反饋檢查到偏差再去校正消除偏差。 控制系統(tǒng)基本要求：穩(wěn)定性，快速性，準(zhǔn)確性。 頻率特性：對于線性定常系統(tǒng)，若輸入為諧波函數(shù)，則其穩(wěn)態(tài)輸出一定是同頻率的諧波函數(shù)，將輸出的幅值與輸入的幅值之比定義為系統(tǒng)的幅頻特性。將輸出的相位與輸入的相位之差定義為系統(tǒng)的相頻特性。兩者統(tǒng)稱為系統(tǒng)的頻率特

35、性。 閉環(huán)控制系統(tǒng)：有反饋。輸出會通過適當(dāng)?shù)臏y量裝置將信號全部或部分反回輸入端。與輸入量比較，得出偏差，實(shí)現(xiàn)再控制。例：導(dǎo)彈發(fā)射，是閉環(huán)控制系統(tǒng)。導(dǎo)彈控制系統(tǒng)會根據(jù)對目標(biāo)的偏差糾正偏差以力爭命中目標(biāo)。 開環(huán)控制系統(tǒng)：不對輸出進(jìn)行檢測和反饋，輸出與輸入之間沒有形成反饋環(huán)路的控制系統(tǒng)。例：大炮發(fā)射，開炮前瞄準(zhǔn)控制，炮彈一旦出了膛就不再管了。 傳遞函數(shù)：在線性定常系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)的輸出與輸入的拉普拉斯變換之比。 按給定信號分類自動控制系統(tǒng)可分為：恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性：系統(tǒng)在初始狀態(tài)作用下，有它引起的系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)隨時(shí)間的推移，逐漸衰減并趨向于零的能力。

36、充要條件：所有特征根實(shí)部全小于零或傳函所有極點(diǎn)分布在S平面左半面。 數(shù)學(xué)模型：據(jù)對研究對象所觀察到的現(xiàn)象及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，歸結(jié)成的一套反映其內(nèi)部因素?cái)?shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)公式、邏輯準(zhǔn)則和具體算法。用以描述和研究客觀現(xiàn)象的運(yùn)動規(guī)律。 1瞬態(tài)響應(yīng)：指系統(tǒng)在某一典型信號輸入作用下，其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程。穩(wěn)態(tài)響應(yīng)：在某一輸入信號的作用后，時(shí)間趨于無窮大時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。三、簡答題1.傳遞函數(shù)的主要特點(diǎn)有哪些？答：（1）傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，只與本身參數(shù)和結(jié)構(gòu)有關(guān)，與外界輸入無關(guān)；（2）對于物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，傳遞函數(shù)分母中s的階數(shù)必不少于分子中s的階數(shù)；（3）傳遞函數(shù)不說明系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)

37、，不同的物理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，只要他們的動態(tài)特性相同，其傳遞函數(shù)相同。2.反饋校正與串聯(lián)校正相比，所具有的優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：反饋校正與串聯(lián)校正更有其突出的優(yōu)點(diǎn)：利用反饋能有效地改變被包圍環(huán)節(jié)的動態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)，甚至在一定條件下能用反饋校正完全取代包圍環(huán)節(jié)，從而大大減弱這部分環(huán)節(jié)由于特性參數(shù)變化及各種干擾給系統(tǒng)帶來的不利影響。3.在系統(tǒng)校正中，常用的性能指標(biāo)有哪些？答：在系統(tǒng)校正中，常用的性能指標(biāo)按其類型可分為：（1）時(shí)域性能指標(biāo)，它包括瞬態(tài)性能指標(biāo)（即上升時(shí)間、峰值時(shí)間、最大超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間等）和穩(wěn)定性能指標(biāo)（即穩(wěn)定誤差）（2）頻域性能指標(biāo)，它包括相位裕量、幅值裕量、頻寬等。4.簡述相位裕量 的定義、計(jì)算公

38、式，并在極坐標(biāo)上表示出來。答：相位裕量的定義：是開環(huán)頻率特性幅值為1時(shí)對負(fù)實(shí)軸的相位差值。即從原點(diǎn)到奈氏圖與單位圓交點(diǎn)的連線與負(fù)實(shí)軸的夾角。計(jì)算公式： 5.什么是數(shù)學(xué)模型？答：數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式。建立數(shù)學(xué)模型是分析、研究一個(gè)動態(tài)系統(tǒng)特性的前提。一個(gè)合理的數(shù)學(xué)模型應(yīng)以最簡化的形式，準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。6.簡述串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)的作用。串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)的作用是：串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)增大了相位裕量，加大了帶寬，這就意味著提高了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使過渡過程得到顯著改善。但由于系統(tǒng)的增益和型次都末變化，所以穩(wěn)態(tài)精度變化不大。7.簡述系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的概念。答：機(jī)械工程系

39、統(tǒng)在外加作用激勵下，其輸出量隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系稱之為系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)，通過時(shí)間響應(yīng)的分析可以揭示系統(tǒng)本身的動態(tài)特性。8.傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié)有哪幾種？答：傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié)有：（1）比例環(huán)節(jié)（2）積分環(huán)節(jié)（3）微分環(huán)節(jié)（4）慣性環(huán)節(jié)（5）一階微分環(huán)節(jié)（6）振蕩環(huán)節(jié)（7）二階微分環(huán)節(jié)（8）延時(shí)環(huán)節(jié)9.判斷定常系統(tǒng)是否穩(wěn)定的方法有哪幾種？答：判斷定常系統(tǒng)是否穩(wěn)定的方法有：（1）勞斯判據(jù)（2）胡爾維茨判據(jù)（3）乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)（4）根軌跡法。10.影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素有哪些?答： 影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的因素有系統(tǒng)的類型、開環(huán)增益和輸入信號。11.機(jī)械控制工程主要研究并解決哪幾方面的問題？答：機(jī)械控制工

40、程主要研究并解決以下問題：（1）系統(tǒng)分析（2）系統(tǒng)的最優(yōu)控制（3）系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計(jì)（4）系統(tǒng)識別或系統(tǒng)辨識（5）濾液與預(yù)測P212.簡述拉氏反變換中部分分式法的步驟。答：部分分式法是通過代數(shù)運(yùn)算，先將一個(gè)復(fù)雜的象函數(shù)化為數(shù)個(gè)簡單的部分分式之和，再分別求出各個(gè)分式的原函數(shù)，總的原函數(shù)即可求得。13.對控制系統(tǒng)的基本要求是什么？答：對控制系統(tǒng)的基本要求是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)的快速性和響應(yīng)的準(zhǔn)確性等。其中系統(tǒng)的穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)的首要條件。在參數(shù)已知的情況下分析和評定穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。14.何謂控制系統(tǒng)，開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)有哪些區(qū)別？答：控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)的輸出，能按照要求的參考輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)的。15.開環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單、不存在不穩(wěn)定問題、輸出量不用測量；閉環(huán)系統(tǒng)有反饋、控制精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)時(shí)需校核穩(wěn)定性。16.畫系統(tǒng)方塊圖及求傳遞函數(shù)的步驟。答：畫系統(tǒng)方塊圖及求傳遞函數(shù)的一般步驟：確定系統(tǒng)的輸入與