控制工程简单题复习资料.docVIP

36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同 ?传递函数是线性定常系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比，它通常不能表明系统的物理特性和物理结构，因此说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同。 37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数T ？其调整时间ts和时间常数T有何关系，为什么？常用的方法（两方法选1即可）：其单位阶跃响应曲线在 0.632（2.5分）稳态值处，经过的时间t＝T；或在 t＝0处曲线斜率 k＝1/T，ts＝（3~4）T 38.什么是主导极点？主导极点起什么作用高阶系统中距离虚轴最近的极点，其附近没有零点，它的实部比其它极点的实部的1/5还小，称其为主导极点。 将高阶系统的主导极点分析出来，利用主导极点来分析系统，相当于降低了系统的阶数，给分析带来方便。 39.什么是偏差信号？什么是误差信号？它们之间有什么关系? 39.偏差信号：输入信号与反馈信号之差；误差信号：希望的输出信号与实际的输出信号之差。两者间的关系： 40.根轨迹的分支数如何判断？ 40.根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数，也就是分支数与闭环极点的数目相同 36.开环控制系统和闭环控制系统的主要特点是什么？36.开环控制系统：是没有输出反馈的一类控制系统。其结构简单，价格低，易维修。精度低、易受干扰。（2.5分）闭环控制系统：又称为反馈控制系统，其结构复杂，价格高，不易维修。但精度高，抗干扰能力强，动态特性好。（2.5分） 37.如何用实验方法求取系统的频率特性函数？37.答案不唯一。例如：即在系统的输入端加入一定幅值的正弦信号，系统稳定后的输入也是正弦信号，（2.5分）记录不同频率的输入、输出的幅值和相位，即可求得系统的频率特性。（2.5分） 38.伯德图中幅频特性曲线的首段和传递函数的型次有何关系？38.0型系统的幅频特性曲线的首段高度为定值，20lgK0（2分）1型系统的首段-20dB/dec，斜率线或其延长线与横轴的交点坐标为ω1＝K1（1.5分）2型系统的首段-40dB/dec，斜率线或其延长线与横轴的交点坐标为ω1＝K2（1.5分） 39.根轨迹与虚轴的交点有什么作用? 举例说明。39.根轨迹与虚轴相交，表示闭环极点中有极点位于虚轴上，即闭环特征方程有纯虚根，系统处于临界稳定状态，可利用此特性求解稳定临界值。（3分）举例，答案不唯一。如求开环传递函数G(s)=K/(s(s+1)(s+2))的系统稳定时的K值。根据其根轨迹与虚轴相交的交点，得到0K6。（2分） 40.系统闭环零点、极点和性能指标的关系。40.1)当控制系统的闭环极点在s平面的左半部时，控制系统稳定；（1分）2)如要求系统快速性好，则闭环极点越是远离虚轴；如要求系统平稳性好，则复数极点最好设置在s平面中与负实轴成?45?夹角线以内；（1分）3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小，可忽略不计；（1分）4)要求系统动态过程消失速度快，则应使闭环极点间的间距大，零点靠近极点。即存5）在偶极子；（1分）5)如有主导极点的话，可利用主导极点来估算系统的性能指标。（1分） 36. 方块图变换要遵守什么原则，举例说明。36. 1)各前向通路传递函数的乘积保持不变。（2分）2)各回路传递函数的乘积保持不变。 （2分） 37.试说明延迟环节的频率特性，并画出其频率特性极坐标图。37.其极坐标图为单位圆，随着从0?? 变化，其极坐标图顺时针沿单位圆转无穷多圈。（2.5分）图略。（2.5分） 38.如何减少系统的误差? 38.可采用以下途径：1)提高反馈通道的精度，避免引入干扰;（1.5分）2)在保证系统稳定的前提下，对于输入引起的误差，可通过增大系统开环放大倍数和提高系统型次减小。对于干扰引起的误差，可通过在系统前向通道干扰点前加积分增da放大倍数来减小; 39.开环不稳定的系统，其闭环是否稳定？举例说明。39.开环不稳定的系统，其闭环只要满足稳定性条件，就是稳定的，否则就是不稳定的。（3分）举例说明答案不唯一略。（2分）3）采用复合控制对误差进行补偿。（1.5分） 40. 高阶系统简化为低阶系统的合理方法是什么？40.保留主导极点即距虚轴最近的闭环极点，忽略离虚轴较远的极点。一般该极点大于其它极点5倍以上的距离；（2.5分）如果分子分母中具有负实部的零、极点在数值上相近，则可将该零、极点一起小调，称为偶极子相消（2.5分） 36. 简要论述自动控制理论的分类及其研究基础、研究的方法。36.自动控制理论分为“经典控制理论”和“现代控制理论”，（1分）“经典控制理论”以传递函数为基础（1分），以频率法和根轨迹法为基本方法，（2分）“现代控制理论”以状态空间法为基础，（1分）。 37.二阶系统的性能指标中，如要减小最大超调量，对其它性能有何