机械工程控制基础复习题(自动控制基础部分)..doc

机械工程控制基础复习纲要 1、自动控制； 在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象自动的按照预定的规律运行。 2、自动控制系统； 指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统 3、被控制对象； 需要进行控制的设备或工艺过程 4、控制装置； 5、目标值或给定值； 目标值是操作员或者系统计算给出的值，是个相对终极的值。给定值，是升降过程中根据升降速率计算出来的阶段性定值，是个过程值。多余的、不需要的、强制的“输入”被控量是指控制系统中被控制对象的指标参数指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程 反馈环节：将输出信号检测出来并回送到输入端与输入信号相比较的过程 比较环节：反馈信号与给定信号进行比较（代数运算）得到偏差的环节： 放大处理环节：对偏差信号进行滤波放大的环节： 被控制对象：需要进行控制的设备或工艺过程： 10、系统； 系统由相互联系和作用的若干部分构成，而且有一定的目的或一定的运动规律的一个整体。 11、开环控制系统及其特点； 是指系统的被控制量（输出量）只受控于输入量，而对输入量不能反施加任何影响的控制系统。 控制装置只按照给定的输入信号对被控制量进行单向控制： 开环控制抗干扰能力差： 控制信号单方向传递： 结构简单，精度低： 12、闭环控制系统及其特点； 是指系统的被控制量（输出量）不仅受控于输入量，而且对输入量能施加反作用的控制系统。 结构复杂，成本高； 抗干扰能力强，控制精度高，具有修正能力； 控制信号双方向传递； 负反馈对系统稳定性不容易保证。 13、闭环控制系统或负反馈控制系统（输出与输入间存在负反馈的系统） 根据代数理论中韦达定理所指出的方程根和系数的关系可知，为使系统特征方程的根都为负实部，其必要条件: 特征方程的各项系数均为正 21、劳斯（Routh）稳定判据及其应用； 22、系统误差与系统偏差； 系统误差:不随时间变化的，定值的或与某些 参数成函数关系的，有规律的误差 23、典型外作用下系统的稳态误差分析； 系统的稳态误差是指系统在稳定状态下其实际输出值（在实际工作中常用系统输出的测量值代替）与给定值之差。控制系统的稳态误差是因输入信号不同而不同的。因此就需要规定一些典型输入信号。通过评价系统在这些典型输入信号作用下的稳态误差来衡量和比较系统的稳态性能。在控制工程中通常采用的典型输入信号有以下几种： 1．单位阶跃函数： 2．单位斜坡函数3．单位加速度函数4．单位脉冲函数5．正弦函数： 24、系统的频率特性； 线性系统在谐波输入下，系统的输出稳态分量与输入量的复数比叫频率特性，用 G(jω) 表示。 它包括幅频特性 A (ω) 和相频特性ψ（ω） ， 25、由传递函数求取系统的频率特性； 若已知系统的传递函数，就可以求出频率特性 26、系统的校正及分类； 在系统中增加新的环节，以改善系统性能的方法 （1）、串联校正：A、增益调整；B、相位超前校正； C、相位滞后校正；D、相位滞后－超前校正。 （2）、并联校正：A、反馈校正；B、顺馈校正； （3）、有源校正与无源校正。 测试技术基础部分 1、什么是测量：获取客观事物信息的手段称为测试。它是将被测量与同性质的标准量通过一定的技术手段和方法进行比较、并取得被测量对标准量比值的比较过程，测量结果一般可以表达为： 式中： x —被测量； X0 —标准量；一—比值。 3、传感器：传感器又称变换器或换能器；主要由敏感元件和变换元件两部分组成； 敏感元件：用于获取客观事物中有用信息的主要元件变换元件：将感受到的信息变换为另一种物理量的主要元件； 绝对误差、绝对误差：测量结果与被测量真实值之间的差值叫绝对误差， —测量值（示值）；—真值；—绝对误差。 8、相对误差：绝对误差与被测量真实值的比值为相对误差，即 例如：用一种方法称量100kg的重物，绝对误差为；用另一种方法称10kg的重物，绝对误差也为；比较二者的精度。 9、引用误差：绝对误差与测量仪表的量程的百分比称为引用误差。即 10、检测系统的精度；准确度和精密度的综合反映，习惯上也叫精度，反映检测结果好坏； 11、准确度：即指仪表指示值与被测对象真实值的偏离程度，亦即绝对误差； 12、精密度：指仪表指示值的分散程度，即用同一检测系统对同一对象在短时间内做多次重复检测，所得结果的分散程度； 13、精度等级：在规定条件下仪表的最大绝对误差与仪表量程的百分比，即引用误差； 14、静态特性：静态系统输入与输出之间的关系曲线； 15、灵敏度：在稳定状态下，系统单位输入量所引起的输出量变化； 16、分辩力：检测系统有效识别输入量最小变化量的能力；即系统有效辨别紧密相邻量值的能力，一般认为模拟装置的分辩力为最小分度值的1/2～1/5，数