東北大學(xué)自動控制原理必備課后簡答

第一章么作用？2）6部分：控制對象：要進(jìn)行控制的設(shè)備或過程；執(zhí)行機(jī)構(gòu)：直接作用于控制中間環(huán)節(jié)：一般為放大環(huán)節(jié)，將偏差信號變換成適于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行的信號。試比較開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)的環(huán)節(jié)，所以成本較高。3某一個值時，輸出量的暫態(tài)過程如何？1)系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)過度到另一個穩(wěn)態(tài)的需要經(jīng)歷的過渡過程。2）單調(diào)過程；衰減振蕩過程；持續(xù)振蕩過程；發(fā)散振蕩過程。第二章1。什么是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型？在自動控制系統(tǒng)中常見的數(shù)學(xué)模型形式有哪些?描述系統(tǒng)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式2）微分方程、傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程、傳遞矩陣、結(jié)構(gòu)框圖和信號流圖。2.簡要說明用解析法編寫自動控制系統(tǒng)動態(tài)微分方程的步驟.1）確定系統(tǒng)的輸入量和輸出量；消除中間變量，建立只有輸入量和輸出量及其各階導(dǎo)數(shù)構(gòu)成的微分方程。3。什么是小偏差線性化？這種方法能夠解決哪類問題？線件？傳遞函數(shù)有哪些特點(diǎn)？在零初始條件下,輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。2)當(dāng)初始條件為零在零初始條件下，傳遞函數(shù)與微分方程一致1．傳遞函數(shù)是復(fù)變量S24．傳遞函數(shù)的拉氏反變換是系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)。6.自動控制系統(tǒng)有哪幾種典型環(huán)節(jié)？它們的傳遞函數(shù)是什么樣的?7。二階系統(tǒng)是一個振蕩環(huán)節(jié),這種說法對么?為什么？當(dāng)阻尼比0到1時是一個振蕩環(huán)節(jié)，否則不是一個振蕩環(huán)節(jié)。8哪幾種典型的連接？將它們用圖形的形式表示出來，并列寫出典型連接的傳遞函數(shù)。節(jié)之間的關(guān)系，將各方框圖連接起來。9量同時作用于系統(tǒng)時，如何計(jì)算系統(tǒng)的輸出量？傳遞函數(shù)為輸出的拉氏變換與輸入拉氏變換之比。當(dāng)給定量和擾動量同時作用于系統(tǒng)時，通過疊加原理計(jì)算系統(tǒng)的輸出量.11都將是唯一的.這種說法對么嗎？為什么？不正確。第三章1?？刂葡到y(tǒng)的時域指標(biāo)如何定義？動態(tài)性能指標(biāo)與穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)系統(tǒng)的動態(tài)過程與系統(tǒng)的極點(diǎn)有什么對應(yīng)關(guān)系?1）為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，閉環(huán)極點(diǎn)都必須分布在s平面的左半面;2）極點(diǎn)越遠(yuǎn)離虛軸，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間越小3）遠(yuǎn)離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對瞬態(tài)響應(yīng)影響越小。系統(tǒng)的時間常數(shù)對其動態(tài)過程有何影響？4么影響？超調(diào)量減少，振蕩次數(shù)減少，調(diào)節(jié)時間短，動態(tài)品質(zhì)提高5。什么是主導(dǎo)極點(diǎn)?主導(dǎo)極點(diǎn)在系統(tǒng)分析中起什么作用？026。系統(tǒng)的穩(wěn)定的條件是什么？所有的閉環(huán)特征根分布在s平面虛軸的左側(cè)7。系統(tǒng)的穩(wěn)定性與什么有關(guān)?線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于系統(tǒng)本身的固有特性系統(tǒng)的穩(wěn)定誤差與哪些因素有關(guān)？系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的參數(shù)以及輸入量的形式。如何減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差?增大開環(huán)放大系數(shù)，提高系統(tǒng)階次，引入前饋控制第四章根軌跡法使用于哪類系統(tǒng)的分析？閉環(huán)系統(tǒng)為什么可以利用系統(tǒng)開環(huán)零點(diǎn)和開環(huán)極點(diǎn)繪制閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡?閉環(huán)特征方程與開環(huán)傳遞函數(shù)可由1+wk=0表示，閉環(huán)特征根的很多特性與開環(huán)零級點(diǎn)很相關(guān)第五章1。用時域與頻域法分析設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要區(qū)別是什么？時域分析是以時間軸為坐標(biāo)表示動態(tài)信號的關(guān)系2。用時域法分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？奈氏穩(wěn)定判據(jù)的本質(zhì)是什么？試述二階系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性與時域中階躍相應(yīng)之間的關(guān)系.5第六章1。什么是系統(tǒng)的校正？系統(tǒng)校正有哪些方法？根據(jù)具體生產(chǎn)過程的工藝要求來設(shè)計(jì)一個控制系統(tǒng),使其性能指標(biāo)滿足工藝的要求.）和前饋校正試說明超前網(wǎng)絡(luò)和滯后網(wǎng)絡(luò)的頻率特征，他們各自有哪些特點(diǎn)？超前網(wǎng)絡(luò)：在系統(tǒng)中加入一個相位超前的校正裝置，使之在穿越頻率處相位超前，以增加相位裕度。試說明頻率法超前校正和滯后校正的使用條件則應(yīng)改變特性的中頻段和高頻段，以改變穿越頻率或相位裕度。滯后校正：如果一個系統(tǒng)是穩(wěn)定的，且具有滿意的動態(tài)響應(yīng),但穩(wěn)態(tài)誤差過大時,必須增加低頻段增益以減小穩(wěn)態(tài)誤差,同時盡可能保持中頻段和高頻段特性不變。相位滯后網(wǎng)絡(luò)的相位角滯后的，為什么可以用來改善系統(tǒng)的相位裕度？引入積分控制的主要目的,是為了提高系統(tǒng)的無差度，以消除或減少穩(wěn)態(tài)誤差，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能得以提高5。反饋校正所依據(jù)的基本原理是什么？適當(dāng)?shù)剡x擇反饋校正回路的增益，可以使校正后的性能主要決定于校正裝置,而與被反饋校正裝置所包圍的系統(tǒng)固有部分特性無關(guān)。6.試說明系統(tǒng)局部反饋對系統(tǒng)產(chǎn)生哪些主要影響消除被反饋校正所包圍的那部分系統(tǒng)不可變部分的參數(shù)波動對系統(tǒng)控制功能的影響。在校正網(wǎng)絡(luò)中,為何很少使用純微分環(huán)節(jié)?純微分校正雖然能夠反映誤差變化趨勢,但它不能反映穩(wěn)態(tài)誤差試說明復(fù)合校正中補(bǔ)償?shù)幕驹硎鞘裁矗客ㄟ^對輸入補(bǔ)償?shù)那梆佇Ｕb置Wc（s）的設(shè)計(jì)，使得輸出能更好地跟蹤輸入的變化第七章什么是非線性系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？含有非線性特性的系統(tǒng)稱為非線性系統(tǒng)特點(diǎn)：常見的非線性特征有哪些？不靈敏區(qū)（死區(qū)）飽和間隙摩擦繼電器特性(帶回環(huán)的繼電器特性）非線性系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法有哪些?相平面法和描述函數(shù)法描述函數(shù)分析法