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自控原理:
1、自控原理的精髓概括:负反馈。
2、自控原理的任务:在没有人直接参与情况下,利用控制装置操纵被控对象,
使被控量等于期望值。
3、传递函数的概念:对线性定常系统,在零初试条件下,系统的输出变量拉氏
变换与输入变量拉氏变换的比。
4、一、二阶系统的参数与含义:一阶系统参数T,时间常数,表征系统惯性;
二阶系统参数固有频率和阻尼比,阻尼比影响超调量,固有频率影响振荡频率,
最佳阻尼比为0.707。
5、稳态误差的计算方法:终值定理。
6、根轨迹的含义:开环传递函数中某个参数从零变到无穷时,闭环特征根在s
平面上移动的轨迹。可用于求解系统稳定的参数范围。
7、系统稳定要求:所有特征根均具有负实部。
系统快速性好要求:特征根远离虚轴。
系统平稳性好要求:特征根与负实轴成正负45度夹角附近。
8、什么是系统的频率特性:在正弦输入下,线性定常模型输出的稳态分量与输
入的复数比。
9、评价一个系统常用的时域和频域指标:时域指标主要针对的是阶跃响应,包
括超调量、调节时间、上升时间、稳态误差(开环增益影响稳态误差)。频域指
标主要针对开环频率特性,包括截止频率、相稳定裕度、模稳定裕度。
10、列举几种校正方式:串联校正(包括超前校正、滞后校正)、反馈校正、前
置校正等。
11、非线性系统的两种分析方法:相平面法和描述函数法。
12、现代控制理论的重要分析方法是什么,它与经典的传递函数分析方法有什么
优势:状态空间分析方法。传递函数只能描述单输入单输出系统,且为零初始条
件,状态空间发同样适用于多输入多输出系统,而且初始状态可以不为0。
13、同一个系统,如果状态变量选择不同,状态方程也会不同。通过可逆线性变
换可以将系统的状态方程改变形式,但系统没变,系统的特征方程和特征根也没
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变,传递函数阵也没变,只是表达形式上变了。
14、可控与可观的概念:可控性就是回答“系统的状态能否控制”,可观性就是
回答“状态的变化能否由输出反映出来”。具体定义为:一线性定常系统,若存
在某输入u能在一个有限的时间t,使系统的状态由任一初态x0转移到另一任意
状态x1,则称此系统可控;若在有限时间内,根据输出值y和输入值u,能够确
定系统的初始状态x0的每一个分量,则称此系统可观。
15、传递函数只能反映系统既可控又可观的部分。系统可控且可观的充要条件是
传递函数的分子分母无零极点对消。
计算机控制系统
1、计算机控制系统结构及原理:被控对象、传感器、A/D、计算机、D/A组成闭
环系统。A/D变换包括采样、量化、编码;D/A变换包括解码、信号恢复;计算
机上是控制率的设计。
2、采样定理:采样频率大于2倍的最高频率。
3、s平面的稳定区域是左半平面,z平面的稳定区域是单位圆内。
4、稳定性的概念:扰动消失后,系统恢复平衡状态的能力。只与系统的结构、
参数有关,与输入无关。
5、列举计算机控制系统的经典设计方法:连续域-离散化设计(离散方法有:一
阶向前或向后差分法、双线性法、零级匹配法)、PID控制、z平面根轨迹设计等。
6、解释PID的含义及作用:P比例,比例系数加大,使系统的动作灵敏,速度
加快;I积分,积分作用能消除稳态误差,提高系统的控制精度,但积分过强会
使系统不稳定;D微分,微分作用可以改善动态特性,主要反映在超调量上。
电路:
1、戴维宁定理:含独立电源的线性电阻单口网络,可以等效为一个电压源和电阻串联单
口网络,或一个电流源和电阻并联单口网络。
飞行控制系统:
1、导航、制导的概念:导航解决“飞行器自身飞行状态的确定”,制导解决“飞
行器与目标间相对运动轨迹问题”。具体来说:导航:依靠各种机载设备和外部
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设施,给飞行器提供实时飞行数据和定位信息。制导:按照一定规律将飞行器从
空间某一点引导到另一点。
2、基本控制器有哪几类,分别说明其工作原理与作用:阻尼器、增稳系统、控
制增稳系统。阻尼器反馈姿态角变化率,使阻尼增大,固有频率略有
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