自動控制原理簡答題

1、自動控制原理簡答題第一章1 .自動控制系統(tǒng)是為實現(xiàn)某一控制目標所需要的所有物理部件的有機組合體?；经h(huán)節(jié)：控制對象：要進行控制的設(shè)備或?qū)ο?。?zhí)行機構(gòu)：直接作用于被控對象，使被控對象達到所要求的數(shù)值。檢測裝置：測量被控量。給定環(huán)節(jié)：設(shè)定被控量的給定值。比較環(huán)節(jié)：確定給定量與檢測量的差別。中間環(huán)節(jié)：將偏差信號轉(zhuǎn)換成適于控制執(zhí)行機構(gòu)工作的信號。2 .開環(huán)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)簡單、輸入輸出一一對應(yīng)、只有輸入量對輸出量產(chǎn)生控制作用、只有正想 通道，不存在反向通道、沒有抗干擾能力。閉環(huán)系統(tǒng)：存在反向通道、有抗干擾能力。3 .暫態(tài)過程：系統(tǒng)由一個穩(wěn)態(tài)過度到另一個穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的一段時間(即需要經(jīng)歷的一個過度 過程)。對一

2、般系統(tǒng)：單調(diào)過程、衰減振蕩過程、持續(xù)鎮(zhèn)振蕩過程或發(fā)散振蕩過程。一般情況下， 在合理的結(jié)構(gòu)和參數(shù)下，多屬于衰減振蕩過程。4 .略。5 .略。第二章1 .用來描述系統(tǒng)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式，稱為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。常見的有：微分方程傳遞函數(shù)狀態(tài)方程傳遞矩陣結(jié)構(gòu)框圖信號流圖2 . (1)確定系統(tǒng)的輸入量和輸出量。(2)獎系統(tǒng)分解為個環(huán)節(jié)，一次確定各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量，根據(jù)各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律 寫出各環(huán)節(jié)的微分方程。(3)消去中間變量，就可以求得系統(tǒng)的微分方程式。3 .小偏差線性化：泰勒展開取一階。也即在小偏差處用切線代替實際曲線。適用于一般的連續(xù)非線性問題。4 .傳遞函數(shù)：在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量拉氏變換

3、與輸入量拉氏變換之比。前提條件：零初始條件。簡單、方便、滿足實際需求。5 .時間常數(shù)型、根的形式、多項式型。階數(shù)：傳遞函數(shù)中分母中 S的最高階次。極點：傳遞函數(shù)中分母多項式的根。零點：傳遞函數(shù)中分子多項式的根。放大系數(shù)：時間常數(shù)型傳遞函數(shù)中的Ko6 .典型環(huán)節(jié)：比例環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)、時滯環(huán)節(jié)。7 .不對，得根據(jù)阻尼系數(shù)而定。8 .動態(tài)結(jié)構(gòu)圖：將系統(tǒng)中所有環(huán)節(jié)用方框圖表示，圖中標明其傳遞函數(shù)，并且按照在系統(tǒng)中 各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，將各方框圖連接起來。9 .開環(huán)傳遞函數(shù)：閉環(huán)系統(tǒng)的反饋信號的拉氏變換與偏差信號拉氏變換之比。分別計算，然后疊加。10 .書66頁。11 .不是

4、，必須先確定輸入與輸出。第三章1 .上升時間：系統(tǒng)的輸出第一次到達穩(wěn)態(tài)值的時間（二階系統(tǒng)）。系統(tǒng)輸出從穩(wěn)態(tài)值的10唯IJ 90%勺時間（上升環(huán)節(jié)）。超調(diào)量：系統(tǒng)輸出超過穩(wěn)態(tài)值最大時偏差占穩(wěn)態(tài)值得百分比。調(diào)節(jié)時間：輸出值與穩(wěn)態(tài)值間的偏差到達允許范圍內(nèi)而不再超出的動態(tài)過程時間。振蕩次數(shù)：在調(diào)節(jié)時間內(nèi)，輸出值波動的次數(shù)。2 .從穩(wěn)定性、振蕩性兩個方面考慮。3 .時間常數(shù)可以決定其鼎泰過程的快慢。4 .減弱振蕩性，加長調(diào)節(jié)時間。5 .對系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)起主導(dǎo)作用的極點。在系統(tǒng)分析中可以只考慮主導(dǎo)節(jié)點，忽略其他極點。6 .穩(wěn)定的條件：輸出量可以控制在誤差范圍內(nèi)（這個問題不知從何說起，由很多條件，每個 系統(tǒng)都

5、不一樣）。7 .系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、放大系數(shù)等。8 .系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、輸入信號類型等。9 .增加積分環(huán)節(jié)、增大放大系數(shù)、假如前饋補償?shù)?。第四? .高階系統(tǒng)。2 .因為在傳遞函數(shù)根的形式中，K=0時的閉環(huán)極點就是開環(huán)極點。在K無窮大時，開環(huán)零點就是閉環(huán)極點。3 .幅角條件。4 .K的范圍是0到無窮大，一定滿足幅值條件。5 .略。第五章1時域分析法是以閉環(huán)主導(dǎo)極點為思想，目的在于分析系統(tǒng)的動態(tài)性能 ，即各種調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量等等.頻域分析法則是針對不同頻率正弦波輸入的響應(yīng)的，其思想在于任何的輸入信號 ，經(jīng)過傅里葉變換都可以分解成許多諧波之和。它衍生出來的許多方法，如奈氏圖判穩(wěn)、Bode圖（會在校正中用到）、穩(wěn)定裕

6、度等十分有用.2 .頻域法將時域中的乘法轉(zhuǎn)換為加法，處理變得更加方便。3 .極點的位置。4 .略 P2365 .略6 .略第六章1 .為了改善系統(tǒng)的穩(wěn)、動態(tài)性能而引入的裝置，稱為校正裝置。 系統(tǒng)的校正：引入校正裝置改善系統(tǒng)的穩(wěn)、動態(tài)性能。校正方法：串聯(lián)校正、并聯(lián)校正、反饋校正。2 .超前校正：頻率特性有+1'部分，具有超前的相位特性。特點：P284滯后校正：頻率特性有-1 '部分，具有滯后的相位特性。特點：P2843.P2844 .使其穿越頻率前移，達到增加系統(tǒng)相位裕度的目的5 .在穿越頻率附近，用校正裝置屏蔽原被控對象。6 .減弱參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響。7 .可能會引起不穩(wěn)定的振蕩。8 .無差前饋。第七章1 .系統(tǒng)存在非線性環(huán)節(jié)。特點：穩(wěn)定性與起始狀態(tài)有關(guān)、存在自振、運動形式與起始偏差有關(guān)。2 .死區(qū)特性、飽和特性、間隙特性、摩擦特性、繼電器特性等。3 .等效線性化、相軌跡法、李雅普諾夫穩(wěn)定性分析法、計算機數(shù)值分析法、微分幾何分析法 等。4 .諧波線性化。概念：輸入為正弦函數(shù)時，輸出的基波分量與輸入正弦函數(shù)的復(fù)數(shù)比。第八章1 .同連續(xù)環(huán)系統(tǒng)。只不過存在離散環(huán)節(jié)而已。2 .進行信號的轉(zhuǎn)換，