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1、自动控制系统 能够实现自动控制任务的系统 由控制装置与被控对象组成受控对象要求实现自动控制的机器、设备或生产过程扰动扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动产生在系统内部称为内扰 扰动产生在系统外部则称为外扰。外扰是系统的输入量。给定值受控对象的物理量在控制系统中应保持的期望值参考输入即为给定值。反馈 将系统的输出量馈送到参考输入端 并与参考输入进行比较的过程。定常系统：特性不随时间变化的系统称定常系统，又称时不变系统。描述定常系统特性的微 分方程或差分方程的系数不随时间变化。定常系统分为定常线性系统和定常非线性系统。 时变系统：特性随时间变化的系统称时变系统。控制系统的数学模型描述
2、系统的输入、输出变量以及系统内部各个变量之间关系的数学 表达式就称为控制系统的数学模型。线性元件：具有迭加性和齐次性的元件称为线性元件。非线性元件：不具有迭加性和齐次性的元件称为非线性元件。传递函数 在零初始条件下(输入量施加于系统之前，系统处于稳定的工作状态，即t0 时，输出量及其各阶导数也均为0)，线性定常系统输出量的拉氏变换与引起该输出的输入 量的拉氏变换之比，称为该系统的传递函数，记为G(s) 请说明自动控制系统的基本组成部分。1作为一个完整的控制系统应该由如下几个部分组成 被控对象所谓被控对象就是整个控制系统的控制对象 执行部件根据所接收到的相关信号使得被控对象产生相应的动作常用的执
3、行元件有阀、电动机、液压马达等。 给定元件给定元件的职能就是给出与期望的被控量相对应的系统输入量即参考量 比较元件把测量元件检测到的被控量的实际值与给定元件给出的参考值进行比较求出它们之间的偏差。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。 测量反馈元件该元部件的职能就是测量被控制的物理量如果这个物理量是非电量 一般需要将其转换成为电量。常用的测量元部件有测速发电机、热电偶、各种传感器等 放大元件 将比较元件给出的偏差进行放大用来推动执行元件去控制被控对象。如 电压偏差信号 可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大级 加以放大。 校正元件 亦称补偿元件它是结构或参
4、数便于调整的元件用串联或反馈的方式连 接在系统中用以改善系统的性能。常用的校正元件有电阻、电容组成的无源或有源网络它们与原系统串联或与原系统构成一个内反馈系统。2请说出什么是反馈控制系统 开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点解 反馈控制系统即闭环控制系统 在一个控制系统 将系统的输出量通过某测量机构对 其进行实时测量并将该测量值与输入量进行比较形成一个反馈通道从而形成一个封 闭的控制系统开环系统优点结构简单缺点控制的精度较差闭环控制系统优点控制精度高缺点结构复杂、设计分析麻烦制造成本高。3请说明自动控制系统的基本性能要求。解 1 稳定性对恒值系统而言要求当系统受到扰动后经过一定时间的调整能够 回到原来的期望值。而对随动系统而言 被控制量始终跟踪参考量的变化。稳定性通常由系 统的结构决定的 与外界因素无关 系统的稳定性是对系统的基本要求 不稳定的系统不 能实现预定任务。2准确性控制系统的准确性一般用稳态误差来表示。即系统在参考输入信号作用下 系统的输出达到稳态后的输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差。显然 这种误差越小表示系统的输出跟随参考输入的精度越高。3快速性对过渡过程的形式和快慢的要求一般称为控制系统的动态性能。系统的快 速性主要反映系统对输入信号的变化而作出相应的快慢程度稳态误差是描述系统稳态性能的唯一指标。
