2025年控制工程基础第4版孔祥东课后习题答案.pdfVIP

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控制工程基础第4版孔祥东课后习题答案

第一章控制系统概述

1.在控制系统中，反馈是什么？

在控制系统中，反馈是指从输出端采集到的信息再反馈给

输入端，用于校正系统输出与期望输出之间的误差。通过反馈，

控制系统可以对输出进行调整，以达到期望的控制效果。

2.什么是开环和闭环系统？

开环系统是指输出不会对系统的输入产生反馈影响的系统。

开环系统的控制过程是单向的，只能由输入来决定输出。

闭环系统是指输出会对系统的输入产生反馈影响的系统。

闭环系统的控制过程是双向的，可以通过输出的反馈来调整输

入。

3.开环控制和闭环控制有什么区别？

开环控制和闭环控制的区别在于是否存在输出的反馈。开

环控制没有输出的反馈，输入和输出之间的关系是固定的，依

赖于系统的数学模型。闭环控制有输出的反馈，可以不断根据

输出的反馈信息来调整输入，使输出更接近期望值。

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不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

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开环控制的优点是简单、快速，但容易受到外界干扰的影

响，稳定性较差。闭环控制可以更精确地控制输出，具有较好

的稳定性和鲁棒性。

4.什么是控制对象和控制器？

控制对象是指需要控制的物理系统或过程，它是待控制的

主体。控制对象可以是机械系统、电气系统、化工过程等等。

控制器是指用来控制控制对象的设备或算法。控制器可以

根据输入和反馈信息来计算出适当的输出，以实现对控制对象

的控制。

5.什么是开环传递函数和闭环传递函数？

开环传递函数是指在开环控制下，从控制器的输入到控制

对象输出之间的传递函数关系。它反映了输入和输出之间的数

学关系。

闭环传递函数是指在闭环控制下，从控制器的输入到控制

对象输出之间的传递函数关系。闭环传递函数考虑了输出的反

馈，更准确地描述了控制系统的动态特性。

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太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

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第二章传递函数与系统稳定性

1.什么是传递函数？

传递函数是指输入和输出之间的数学关系函数，可以用来

描述线性时不变系统的动态特性。传递函数通常用符号G(s)

表示，其中s为复变量。

传递函数可以通过对系统进行数学建模和信号处理等方法

得到。它可以表示系统的频率响应和时域响应等信息。

2.什么是系统的稳定性？

系统的稳定性指的是在特定输入条件下，系统的输出在有

限的时间内保持有界的性质。稳定系统的输出不会无限增大或

无限衰减，而是在稳态时达到一个固定的值。

稳定性是控制系统中非常重要的一个指标，它决定了系统

能否正常工作和控制的性能。对于闭环控制系统，系统的稳定

性与闭环传递函数的极点位置有关。

3.什么是稳定性判据？

稳定性判据是用来判断系统是否稳定的方法或准则。常见

的稳定性判据有两个：BIBO稳定性判据和极点位置判据。