1控制系统的基本要求可归结为稳定性准确性和快速性

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中职教育-《自动控制原理》课件:第1章 绪论(5)电子工业出版社.ppt

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1-5 自动控制系统的基本要求
尽管自动控制系统有不同的类型,对每个 系统也都有不同的特殊要求,但对于各类系统 来说,在已知系统的结构和参数时,对该系统 在某种典型输入信号作用下,其被控变量变化 全过程的基本要求都是一样的,可以归结为稳 定性、准确性和快速性,即稳、准、快的要求。
1
1.稳定性 对于一个自动控制系统,最基本要求为系统是
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自动控制理论研究的主要内容是阐述对自 动控制系统进行分析和设计的基本理论。在对 实际控制系统进行分析和设计时,首先要建立 研究问题的数学模型,进而利用所建立的数学 模型来讨论对自动控制系统进行分析和设计的 基本理论和方法。在已知系统数学模型下,计 算和研究自动控制系统的性能并寻找系统性能 与系统结构、参数之间的关系,称为系统的分 析。如果已知对工程系统性能指标的要求,寻 找合理的控制方案,这类问题称为系统的设计 或校正。
绝对稳定的。否则系统无法正常工作,也无法完成 控制任务,甚至会毁坏设备,造成重大损失。考虑 到实际系统工作环境或参数的变动,可能导致系统 不稳定,因此,我们除要求系统稳定外,还要求其 具有一定的稳定裕量。
2.准确性 系统的准确性是用稳态误差来衡量的,稳态误差
是指系统过渡到新的平衡工作状态以后,或系统对 抗干扰重新恢复平衡后最终保持的精度。稳态误差 与控制系统的结构及参数,输入信号形式有关。
2
3.快速性 动态过程是指控制系统的被控量在输入信号作
用下随时间变化的全过程,衡量系统快速性的品质 好坏常采用单位阶跃信号作用下动态过程中的超调 量,过渡过程时间等性能指标。
对不同的被控对象,系统对稳、准、快的要求 有所侧重。例如,随动系统对快要求较高。同一系 统稳、准、快是相互制约的。过分提高响应动作的 快速性,可能会导致系统的强烈振荡;而过分追求 系统的平稳性,又可能使系统反映迟钝,控制过程 拖长,最终导致控制精度也变差。如何分析与解决 这些矛盾,是自动控制理论研究的重要内容。

机电控制工程基础综合练习解析(2014-1).

机电控制工程基础综合练习解析(2014-1).

机电控制工程基础综合练习解析(2014-1)一、填空1. 自动控制就是 没有 人直接参与的情况下, 使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化 。

2.系统的稳定性取决于 系统闭环极点的分布 。

3. 所谓反馈控制系统就是的系统的输出 全部或部分 地返回到输入端。

4. 给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统 。

5. 在 零初始条件 下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的 传递函数 。

6. 单位积分环节的传递函数为 1/s 。

7.一阶系统11+Ts ,则其时间常数为 T 。

8.系统传递函数为W(s),输入为单位阶跃函数时,输出拉氏变换Y (s)为s s W )( 。

9.单位负反馈系统开环传函为)1(9)(+=s s s G ,系统的阻尼比ξ=0.167、无阻尼自振荡角频率ωn 为 3 ,调节时间ts (5%)为 6 秒。

10.反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。

当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 正反馈 。

反之,符号相反抵消输入信号作用时叫 负反馈 。

11.Ⅰ型系统 不能 无静差地跟踪单位斜坡输入信号。

12. 某环节的传递函数为2s ,则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 。

2ω;90o13.单位反馈系统的开环传递函数为)3)(2()(*++=s s s K s G ,根轨迹的分支数为 3 。

14. 负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则该系统的开环传递函数为 ,闭环传递函数为 。

G(s)H(s),)()(1)(s H s G s G + 15. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为 。

22s 16.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为)2(+s s K 则该系统为 型系统,根轨迹分支数为 。

机电控制工程基础综合练习解析(2019-5)

机电控制工程基础综合练习解析(2019-5)

机电控制工程基础综合练习解析一、填空1. 自动控制就是 没有 人直接参与的情况下, 使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化 。

2.系统的稳定性取决于 系统闭环极点的分布 。

3. 所谓反馈控制系统就是的系统的输出 全部或部分 地返回到输入端。

积分环节的相频特性)(ωϕ为 90°。

4. 给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统 。

5. 在 零初始条件 下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的 传递函数 。

6. 单位积分环节的传递函数为 1/s 。

7.一阶系统11+Ts ,则其时间常数为 T 。

8.系统传递函数为W(s),输入为单位阶跃函数时,输出拉氏变换Y (s)为 ss W )( 。

9.单位负反馈系统开环传函为)1(9)(+=s s s G ,系统的阻尼比ξ=0.167、无阻尼自振荡角频率ωn 为 3 ,调节时间ts (5%)为 6 秒。

10.反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。

当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 正反馈 。

反之,符号相反抵消输入信号作用时叫 负反馈 。

11.Ⅰ型系统 不能 无静差地跟踪单位斜坡输入信号。

12. 某环节的传递函数为2s ,则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 。

2ω;90o13.单位反馈系统的开环传递函数为)3)(2()(*++=s s s K s G ,根轨迹的分支数为 3 。

14. 负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则该系统的开环传递函数为 ,闭环传递函数为 。

G(s)H(s),)()(1)(s H s G s G +15. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为 。

22s16.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为)2(+s s K则该系统为 型系统,根轨迹分支数为 。

机电工程控制基础答案

机电工程控制基础答案

机电工程控制基础答案【篇一:机电工程基础作业答案】>第一章习题答案一、简答1.什么是自动控制?就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。

2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求可归结为稳定性;准确性和快速性。

3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。

它一般由控制装置和被控制对象组成4.反馈控制系统是指什么反馈?反馈控制系统是指负反馈。

5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。

当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。

反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。

6.什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为反馈控制系统(或闭环控制系统)。

7.控制系统按其结构可分为哪3类?控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。

8.举例说明什么是随动系统。

这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化,这样的系统称之为随动系统。

随动系统应用极广,如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等等。

9.自动控制技术具有什么优点?⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。

在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况?单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程二、判断1.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。

水箱液位控制系统(二)正文部分

水箱液位控制系统(二)正文部分

水箱液位控制系统(二)正文部分前言自古以来,水就在人们的日常生活中扮演了重要的角色。

水是生命的源泉、农业的命脉、工业的血液!一旦断了水,轻则给人民生活带来极大的不便,重则可能造成严重的生产事故及损失。

因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。

任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。

就目前而言,多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备,由一级或二级水泵从地下市政水管补给。

因此,如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。

在工农业生产以及日常生活应用中,常常会需要对容器中的液位(水位)进行自动控制。

比如自动控制水箱、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量,生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。

虽然各种水位控制的技术要求不同,精度不同。

但其原理都大同小异。

特别是在实际操作系统中,稳定、可靠是控制系统的基本要求。

因此如何设计一个精度高、稳定性好的水位控制系统就显得日益重要。

水箱液位控制系统是进行控制理论与控制工程教学、实验和研究的平台,可以方便地构成一阶系统对象(双容水箱)和两阶系统对象(三容水箱)。

用户可通过经典的PID控制器设计与调试,进行智能控制教学实验与研究。

各种控制器的控制效果通过水位的变化直观地反映出来,同时通过液位传感器对水位的精确检测,方便地获得瞬态响应指标,准确评估控制性能。

开放的控制器平台,便于用户进行自己的控制器设计,满足创新研究的需要。

这种系统不仅适用于工业用水的控制,也适用于日常生活和农业生产上的液位控制。

1 系统结构原理1.1自动控制系统的组成(1)自动控制系统是由被控对象和控制装置组成的一个有机总体。

被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理组成的反馈控制系统。

1.5 自动控制系统的基本要求

1.5 自动控制系统的基本要求

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( 2)快速性 为了很好地完成控制任务,控制系统仅仅满 足稳定性要求是不够的, 还必须对其过渡过程 的快慢提出要求, 即快速性,表明了系统输出 对输入程度的相应快慢。 (3)准确性 理想情况下,当过渡过程结束后,被控量达到的稳 态值(即平衡状态)应与期望值一致。实际过程中 稳态值和期望值之间是存在差异的,准确性就是表 征这个差值大小的。当与快速性有矛盾时,应兼顾 这两方面的要求。
1.5 自动控制系统的基本要求
当自动控制系统受到干扰或者人为要求给定值 改变,被控量就会发生变化,偏离给定值。通过系 统的自动控制作用,经过一定的过渡过程,被控量 又恢复到原来的稳定值或者稳定到一个新的给定值。 被控量在变化过程中的过渡过程称为动态过程(即 随时间而变的过程),被控量处于平衡状态称为静 态或稳态。 自动控制系统被控量变化的动态特性有以下几 种。
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(a)单调过程 被控量y(t)单调变化(即没有“正”,“负”的 变化),缓慢地到达新的平衡状态(新的稳态值)。 如下图(a)所示,一般这种动态过程具有较长的动态过 程时间(即到达新的平衡状态所需的时间)。
12:25பைடு நூலகம்
(b)衰减振荡过程 被控量y(t)的动态过程是一个振荡过程,振荡的 幅度不断地衰减,到过渡过程结束时,被控量会达到 新的稳态值。这种过程的最大幅度称为超调量,如图 (b)所示。
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12:25
(c)等幅振荡过程 被控量y(t)的动态过程是一个持续等幅振荡过程, 始终不能到达新的稳态值,如图(c)所示。这种过程 如果振荡的幅度较大,生产过程不允许,则认为是一 种不稳定的系统,如果振荡的幅度较小,生产过程可 以允许,则认为是一种稳定的系统。
12:25
(d)渐扩振荡过程 被控量y(t)的动态过程不但是一个振荡过程,而 且振荡的幅值越来越大,以致会大大超过被控量允许 的误差范围,如图1-9(d)所示,这是一种典型的不 稳定过程,设计自动控制系统要绝对避免产生这种情 况。

机械工程自动控制系统的基本要求

机械工程自动控制系统的基本要求一、引言机械工程自动控制系统是指通过电子技术、计算机技术等现代科技手段,对机械设备进行自动化控制的系统。

它不仅可以提高生产效率和产品质量,还能减少劳动力成本和安全事故的发生。

因此,机械工程自动控制系统在现代化生产中扮演着重要的角色。

本文将从基本要求方面对机械工程自动控制系统进行详细介绍。

二、基本要求1. 稳定性稳定性是指机械工程自动控制系统在运行过程中保持稳定状态的能力。

稳定性要求系统具有良好的抗干扰能力和快速响应能力,以确保系统在受到外部干扰时不会出现失控或崩溃等情况。

2. 可靠性可靠性是指机械工程自动控制系统在长时间运行过程中保持正常工作状态的能力。

可靠性要求系统具有高度的耐用性和完善的故障诊断与处理能力,以确保系统能够持续稳定地运行,并及时处理可能出现的故障。

3. 精度精度是指机械工程自动控制系统在执行任务时所能达到的精确度。

精度要求系统具有高精度的传感器和执行器,并且能够进行精准的运算和控制,以确保系统在执行任务时能够达到预期的效果。

4. 灵活性灵活性是指机械工程自动控制系统能够适应不同工作环境和任务需求的能力。

灵活性要求系统具有多样化的传感器和执行器,并且能够根据不同的任务需求进行灵活组合,以实现更加高效、智能、自适应的控制。

5. 可扩展性可扩展性是指机械工程自动控制系统能够根据不同需求进行扩展或升级的能力。

可扩展性要求系统具有模块化设计和标准化接口,以便于后期对系统进行功能拓展或升级,提高其适应性和可靠性。

6. 安全性安全性是指机械工程自动控制系统在运行过程中对操作人员、设备和环境等方面都具有保护作用。

安全性要求系统具有完善的安全保护装置和安全管理机制,以确保系统在运行过程中不会对人员和设备造成伤害或损坏,并且能够适应不同的安全要求和标准。

三、总结机械工程自动控制系统的基本要求包括稳定性、可靠性、精度、灵活性、可扩展性和安全性。

这些要求是保证机械工程自动控制系统正常运行的重要保障,也是提高生产效率和产品质量的关键因素。

控制系统基本要求

控制系统基本要求控制系统基本要求控制系统是指用来控制和调节某个过程或装置的系统,它包括传感器、执行器、控制器和信号处理器等组成部分。

为了确保控制系统的正常运行,需要满足以下基本要求。

一、可靠性要求1.1 系统可靠性系统可靠性是指在规定时间内,按照规定条件下达到规定功能的能力。

为保证系统的可靠性,应该采用高质量的元器件和设备,并且进行严格的质量检测和测试。

1.2 设备可靠性设备可靠性是指设备在规定时间内按照规定条件下达到规定功能的能力。

为保证设备的可靠性,应该采用高质量的元器件和设备,并且进行严格的质量检测和测试。

1.3 维护可靠性维护可靠性是指对于系统中出现故障时,能够快速有效地进行修复和维护。

为保证维护的可靠性,应该建立完善的维护体系,并且对于关键部位进行重点维护。

二、安全性要求2.1 设备安全设备安全是指在使用过程中不会对人员和环境造成危害。

为保证设备的安全性,应该采用符合国家标准的设备,并且进行严格的检测和测试。

2.2 系统安全系统安全是指在使用过程中不会对人员和环境造成危害。

为保证系统的安全性,应该采用符合国家标准的系统,并且进行严格的检测和测试。

2.3 数据安全数据安全是指对于系统中的数据进行保护,防止被非法获取或篡改。

为保证数据的安全性,应该采用加密技术、备份技术等手段进行保护。

三、可操作性要求3.1 界面友好界面友好是指用户能够方便快捷地操作系统,并且容易理解系统所提供的信息。

为保证界面友好,应该采用符合人体工程学原理的界面设计,并且进行用户测试。

3.2 操作简单操作简单是指用户能够轻松地完成所需操作,并且不需要过多的培训。

为保证操作简单,应该采用符合用户习惯和直觉的操作方式,并且进行用户测试。

3.3 功能完善功能完善是指系统能够满足用户所需功能,并且具有扩展性。

为保证功能完善,应该根据用户需求进行功能设计,并且考虑系统的扩展性。

四、性能要求4.1 系统响应速度系统响应速度是指系统对于用户操作的反应速度。

《机械工程控制基础》题库

机械工程控制基础复习题第一章 绪论1、以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较( )。

A .开环高 B.闭环高 C 。

相差不多 D 。

一样高 1、系统的输出信号对控制作用的影响( )。

A .开环有B 。

闭环有C 。

都没有D 。

都有 1、对于系统抗干扰能力( )。

A .开环强B 。

闭环强 C.都强 D 。

都不强1、下列不属于按输入量的变化规律分类的是( ).A .恒值控制系统B 。

计算机控制系统 C.随动控制系统 D.程序控制系统1、按照系统传输信号的类型可分成( ).A .定常系统和时变系统B.离散控制系统和连续控制系统 C.线性系统和非线性系统 D.恒值系统和程序控制系统 1.按照控制系统是否设有反馈作用来进行分类,可分为______和______。

答案:开环控制系统 闭环控制系统1.对一个自动控制系统的最基本要求是,也即是系统工作的首要条件. 答案:稳定 稳定性1.对控制系统性能的基本要求一般可归结为稳定性、___________和___________。

答案:快速性 准确性1、控制论的中心思想是,通过,和反馈来进行控制. 答案:信息的传递 加工处理1.什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?根据反馈的有无,可将控制系统如何分类?答案:(1)反馈是指输出量通过适当的检测装置将信号全部或一部分返回输入端,使之与输入量进行比较。

如果反馈信号与系统的输入信号的方向相反,则称为负反馈;如果反馈信号与系统的输入信号的方向相同,则称为正反馈。

(2)根据反馈的有无,可将控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1。

何为闭环控制系统?其最主要的优点是什么?答案:闭环控制系统就是反馈控制系统,即输出量对控制作用有影响的系统。

其最主要的优点是能实现自我调节,不断修正偏差,抗干扰能力强。

1.简述“自动控制”和“系统"的基本概念. 答案:(1)所谓“自动控制”就是在没有人直接参与的情况下,采用控制装置使被控对象的某些物理量在一定精度范围内按照给定的规律变化。

控制系统的三大基本要求

控制系统的三大基本要求控制系统,听起来是不是有点高大上?其实呢,它就像是我们生活中的“指挥家”,在舞台上掌控着各种乐器,确保每一个音符都能和谐共鸣。

今天,我们就来聊聊控制系统的三大基本要求,保证你听了后能轻松明白,甚至忍不住想跟朋友分享一下。

1. 稳定性1.1 什么是稳定性?首先,我们得说说稳定性。

简单来说,稳定性就是控制系统在受到外部干扰或内部变化时,能否“稳如泰山”,不至于乱了方寸。

想象一下,秋风瑟瑟的时候,你在公园里骑自行车,风一刮,如果你不够稳,估计就要扑倒了。

但如果你的车子设计得稳稳当当,无论风有多大,你都能如履平地,那就是稳定性发挥了作用。

1.2 为啥稳定性重要?稳定性对于控制系统来说,就像是一颗定海神针。

试想一下,假如你的空调系统在高温下频繁开关,时冷时热,简直让人心烦意乱。

一个好的控制系统应该能够平衡这些波动,保持环境的舒适度。

说白了,就是要能把“鸡飞狗跳”的局面变得安静和谐。

2. 精确性2.1 精确性是什么?接下来聊聊精确性。

控制系统就像是一位画家,越精确的描绘才能越贴近真实的美。

假如你在画一幅风景画,却把山画成了圆滚滚的球,那可就有点搞笑了。

控制系统也一样,它需要尽量减少误差,让输出结果尽可能接近预期目标。

2.2 精确性的作用在实际应用中,精确性无处不在。

比如在航天飞行中,导航系统的精确性直接关系到飞船能否安全到达目的地。

想象一下,如果飞船偏离了轨道,后果可想而知。

就像做菜,如果你加盐加得太多,结果可能是一道咸得让人无法入口的菜。

控制系统的精确性确保了事情的顺利进行,真是至关重要。

3. 鲁棒性3.1 鲁棒性如何理解?最后一个要求就是鲁棒性。

别看这个词复杂,其实意思很简单,就是系统对外界变化和干扰的抵抗力。

就像一棵老树,风再大,它也不会轻易被连根拔起。

鲁棒性就是在面对突发情况时,系统依然能保持良好性能的能力。

3.2 鲁棒性的现实意义鲁棒性在我们的日常生活中同样发挥着重要作用。

想象一下,你的智能手机突然掉到地上,屏幕没碎,这就是鲁棒性给你带来的安全感。

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1、控制系统的基本要求可归结为稳定性、准确性和快速性。

2、什么是自动控制系统?
指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。

它一般由控制装置和被控制对象组成
3、反馈控制系统是指负反馈。

4、控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。

5、对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况?
单调过程 衰减振荡过程 持续振荡过程 发散振荡过程
6、 自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。

7、 系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量,稳态性能指标为稳态误差。

8、 如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响时,这样的系统
就称为开环控制系统。

9、 凡是系统的输出端与输入端间存在反馈回路,即输出量对控制作用能有直接影响的系统,叫做闭环系
统。

10、 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。

11、线性微分方程的各项系数为常数时,称为定常系统。

12、 零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的传递函数。

13、 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 )(1)(s G s G +
14、
微分环节:()s s G =。

积分环节()s s G 1= 15、 传递函数只与系统结构参数有关,与输出量、输入量无关。

16、对于非线性函数的线性化方法有两种:一种方法是在一定条件下,忽略非线性因素。

另一种方法就是
切线法,或称微小偏差法。

17、在自动控制系统中,用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式,在以单输入、单输出系统
为研究目标的经典控制理论中,常用的模型有微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性等。

18、控制系统的稳态误差大小取决于系统结构参数和外输入。

19、传递函数是复变量s 的有理真分式,分母多项式的次数n 高于分子多项式的次数m ,而且其所有系数
均为实数。

20、在复数平面内,一定的传递函数有一定的零,极点分布图与之相对应。

21、自然界中真正的线性系统是不存在的。

许多机电系统、液压系统、气动系统等,在变量之间都包含着
非线性关系。

22、系统的传递函数分母中的最高阶若为n ,则称系统为n 阶系统
23、 已知线性系统的输入x(t),输出y(t),传递函数G(s),则)()()(s X s G s Y ⋅=。

24、线性化是相对某一额定工作点进行的。

工作点不同,得到线性化微分方程的系数也不同。

25、若使线性化具有足够精度,调节过程中变量偏离工作点的偏差信号必须足够小。

26、 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是s 1 。

单位斜坡函数的拉氏变换结果是21s 。

27、
传递函数分母多项式的根被称为系统的极点,分子多项式的根被称为系统的零点 28、 劳斯稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。

29、线性系统稳定,其闭环极点均应在s 平面的左半平面。

30、用劳斯表判断连续系统的稳定性,当它的第一列系数全部为正数系统是稳定的。

31、系统的稳定性取决于系统闭环极点的分布。

32、若二阶系统的阻尼比大于1,则其阶跃响应不会出现超调,最佳工程常数为阻尼比等于0.707 。

33、最大超调量只决定于阻尼比ζ。

ζ越小,最大超调量越大。

34、二阶系统的阶跃响应,调整时间t s 与ζωn 近似成反比。

但在设计系统时,阻尼比ζ通常由要求的最
大超调量所决定,所以只有自然振荡角频率ωn 可以改变调整时间t s 。

35、所谓自动控制系统的稳定性,就是系统在使它偏离稳定状态的扰动作用终止以后,能够返回原来稳态
的性能。

36、0型系统(其开环增益为K )在单位阶跃输入下,系统的稳态误差为K
+11。

37、t e -2的拉氏变换为12+s 。

38、某二阶系统的特征根为两个纯虚根,则该系统的单位阶跃响应为等幅振荡。

39、一阶系统的传递函数为5
.05.0+s ,则其时间常数为2。

40、二阶系统阻尼比ζ越小,上升时间t r 则越小;ζ越大则t r 越大。

固有频率ωn 越大,t r 越小,反之则t r
越大。

41、线性系统稳定的充分必要条件是:系统特征方程的根(系统闭环传递函数的极点)全部具有负实部,
也就是所有闭环传递函数的极点都位于s 平面的左侧。

42、系统的稳态误差是控制系统准确性的一种度量。

43、对稳定的系统研究稳态误差才有意义,所以计算稳态误差应19。

以系统稳定为前提。

44、根轨迹法就是利用已知的开环极、零点的位置,根据闭环特征方程所确定的几何条件,通过图解法求
出g K 由0→∞时的所有闭环极点。

45、根轨迹是根据系统开环零极点分布而绘制出的闭环极点运动轨迹。

46、绘制根轨迹时,我们通常是从g K = 0时的闭环极点画起,即开环极点是闭环根轨迹曲线的起点。


点数n 就是根轨迹曲线的条数。

47、开环传递函数的分母阶次为n ,分子阶次为m(n ≥m),则其根轨迹有n 条分支,其中m 条分支终止于
开环有限零点,n-m 条分支终止于无穷远 。

48、在开环系统中增加零点,可使根轨迹向左方移动。

49、在开环系统中增加极点,可使根轨迹向右方向移动。

50、
实轴上二开环零点间有根轨迹,则它们之间必有汇合点。

51、 系统的根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点 。

52、系统的频率特性是由)(ωj G 描述的,)(ωj G 称为系统的幅频特性;)(ωj G ∠称为系统的相频特性。

53、对于实际的“低通”控制系统,在频率较低时,输入信号基本上可以原样地在输出端复现出来,而不
发生严重失真。

54、根据Nyquist 稳定性判据的描述,如果开环是不稳定的,且有P 个不稳定极点,那么闭环稳定的条件
是:当w 由-∞→∞时,W k (jw )的轨迹应该逆时针绕(-1,j 0)点P 圈。

55、系统的频率特性可直接由G(j ω)=X c (j ω)/X r (j ω)求得。

只要把线性系统传递函数G(s)中的算子s 换成j
ω,就可以得到系统的频率特性G(j ω)。

56、频率特性是线性系统在正弦输入信号作用下的稳态输出和输入之比。

57、I 型系统对数幅频特性的低频段是一条斜率为-20db/dec 的直线。

58、比例环节的A(ω)和ϕ(ω)均与频率无关。

59、时滞环节的幅相频率特性为一个以原点为圆心的圆。

60、系统的对数幅频特性和相频指性有一一对应关系,则它必是最小相位系统。

61、若系统的开环稳定,且在L(ω)>0的所有频率范围内,相频ϕ(ω)>-1800,则其闭环状态是稳定的。

62、 PI 校正为相位滞后校正。

63、系统校正的方法,按校正装置在系统中的位置和连接形式区分,有串联校正、并联(反馈)校正和前馈
(前置)校正三种。

64、按校正装置G c (s)的物理性质区分,又有相位超前(微分)校正,相位滞后(积分)校正,和相位滞后—超
前(积分-微分)校正。

65、相位超前校正装置的传递函数为Ts
aTs s G c ++=11)(,系数a 大于1。

66、滞后-超前校正环节的传递函数的一般形式为:)
1)(1()1)(1()(2121s T s T s aT s bT s G c ++++=,式中a >1,b <1且b T 1>a T 2。

67、最小相位系统的对数幅频特性如下图所示,试分别确定各系统的传递函数。

a :)
1(10)(+=s s s G b :)1)(110(100)(++=s s s G c :)12.0)(15.0(100)(++=s s s G。

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