自动控制原理概念最全整理.

《自动控制原理概念最全整理.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制原理概念最全整理.（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1. 在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯 变换值比，定义为线性定常系统的传递函数。传递函数表达了系统内在特性， 只与系统的结构、参数有关，而与输入量或输入函数的形式无关。2. 一个一般控制系统由若干个典型环节构成，常用的典型环节有比例环节、惯 性环节、积分环节、微分环节、振荡环节和延迟环节等。3. 构成方框图的基本符号有四种，即信号线、比较点、方框和引出点。4. 环节串联后总的传递函数等于各个环节传递函数的乘积。环节并联后总的传 递函数是所有并联环节传递函数的代数和。5. 在使用梅森增益公式时，注意增益公式只能用在输入节点和输出节点之间。6. 上升时间tr、峰值

2、时间tp和调整时间ts反应系统的快速性；而最大超调量 Mp 和振荡次数则反应系统的平稳性。7. 稳定性是控制系统的重要性能，使系统正常工作的首要条件。控制理论用于 判别一个线性定常系统是否稳定提供了多种稳定判据有：代数判据（ Routh 与 Hurwitz 判据）和 Nyquist 稳定判据。8. 系统稳定的充分必要条件是系统特征根的实部均小于零，或系统的特征根均 在跟平面的左半平面。9. 稳态误差与系统输入信号r（t）的形式有关，与系统的结构及参数有关。10. 系统只有在稳定的条件下计算稳态误差才有意义，所以应先判别系统的稳定 性。11. Kp 的大小反映了系统在阶跃输入下消除误差的能力，

3、Kp 越大，稳态误差越 小;Kv 的大小反映了系统跟踪斜坡输入信号的能力， Kv 越大，系统稳态误差越小；Ka 的大小反映了系统跟踪加速度输入信号的能力， Ka 越大，系统跟踪精 度越高12. 扰动信号作用下产生的稳态误差 essn 除了与扰动信号的形式有关外，还与扰 动作用点之前（扰动点与误差点之间）的传递函数的结构及参数有关，但与 扰动作用点之后的传递函数无关。13. 超调量仅与阻尼比g有关，g越大，Mp则越小，相应的平稳性越好。反之, 阻尼比g越小，振荡越强，平稳性越差。驾=0,系统为具有频率为Wn的等 幅震荡。14. 过阻尼g状态下，系统相应迟缓，过渡过程时间长，系统快速性差代 过小,

4、 相应的起始速度较快，但因震荡强烈，衰减缓慢，所以调整时间 ts 亦长， 快速性差。15. 当g =0.707时，系统的超调量Mp5%,调整时间ts也最短，即平稳性和快 速性均最佳，故称g =0.707位最佳阻尼比。16. 当阻尼比g为常数时，Wn越大，调节时间ts就越短，快速性越好。系统的 超调量Mp和振荡次数N仅仅有阻尼比g决定，他们反映了系统的平稳性。17. 系统引入速度反馈控制后，其无阻尼自然振荡频率Wn不变，而阻尼比g加大, 系统阶跃响应的超调量减小。18. 系统中增加一个闭环左实极点，系统的过渡过程将变慢，超调量将减小，系 统的反应变得较为滞呆。19. 根轨迹的规律是相角条件和幅值

5、条件。20. K 的变动只影响幅值条件不影响相角条件，也就是说，跟轨迹上的所有点满 足同一个相角条件， K 变动相角条件是不变的。21. 跟轨迹图揭示了稳定性、阻尼系数、振型等动态性能与系统参数的关系，用 跟轨迹图设计控制系统的关键是配置合适的闭环主导极点。22. 系统的开环对数幅频特性L(w)等于各个串联环节对数幅频特性之和，系统的 开环相频特性(w)等于各个环节相频特性之和。23. 在 s 右半平面上既无极点有无零点的传递函数，称为最小相位传递函数。具 有最小相位传递函数的系统，称为最小相位系统24. 最小相位系统的L(w)曲线的斜率增大或减小时，对应相频特性的相角也增 大或减小，二者变化

6、趋势是一致的。对最小相位系统，幅频特性和相频特性 之间存在着唯一的对应关系。25. 对于最小相位系统，当IG(jw)H(jw)l1或201glG(jw)H(jw)lv0时，闭环系统稳 定。当Y0时闭环系统稳定。26. 时域性能指标，包括稳态性能指标和动态性能指标；频域性能指标，包括开环频域指标和闭环频域指标。27. 校正方式可以分为串联校正、反馈(并联)校正、前置校正和扰动补偿等。 串联校正和并联校正是最常见的两种校正方式。28. 根据校正装置的特性，校正装置可分为超前校正装置、滞后校正装置和滞后- 超前校正装置。29. 校正装置中最常用的是PID控制规律。PID控制是比例积分微分控制的简称,

7、 可描述为Gc(s)=Kp+KI/s+KDs30. PD控制器是一高通滤波器，属超前校正装置；PI控制器是一低通滤波器，属 滞后校正装置；而PID控制器是由其参数决定的带通滤波器。31. 非线性系统分析的基础知识，主要包括相平面法和描述函数法。32. 只有在Ws2Wmax的条件下，采样后的离散信号才有可能无失真的恢复原来 的连续信号。这里2Wmax为连续信号的有限频率。这就是香农采样定理。由 于它给出了无失真的恢复原有连续信号的条件，所以成为设计采样系统的一 条重要依据。33. 在 z 域中采样系统稳定的充要条件是：当且仅当采样特征方程的全部特征跟 均分布在 z 平面上的单位园内，后者所有特征

8、跟的模均小于 1，相应的线性 定常系统是稳定的。1、控制系统的基本控制方式有哪些？2、什么是开环控制系统？3、什么是自动控制？4、控制系统的基本任务是什么？5、什么是反馈控制原理？6、什么是线性定常控制系统？7、什么是线性时变控制系统？8、什么是离散控制系统？9、什么是闭环控制系统？10、将组成系统的元件按职能分类，反馈控制系统由哪些基本元件组成？11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种？12、典型控制环节有哪几个？13、典型控制信号有哪几种？14、控制系统的动态性能指标通常是指？15、对控制系统的基本要求是哪几项？16、在典型信号作用下，控制系统的时间响应由哪两部分组成?17、什么是控制系

9、统时间响应的动态过程？18、什么是控制系统时间响应的稳态过程？19、控制系统的动态性能指标有哪几个？20、控制系统的稳态性能指标是什么？21、什么是控制系统的数学模型？22、控制系统的数学模型有：23、什么是控制系统的传递函数？24、建立数学模型的方法有?25、经典控制理论中，控制系统的数学模型有?26、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?27、控制系统的分析法有哪些？28、系统信号流图是由哪二个元素构成？29、系统结构图是由哪四个元素组成？30、系统结构图基本连接方式有几种？31、二个结构图串联连接，其总的传递函数等于？32、二个结构图并联连接，其总的传递函数等于？33、对一个

10、稳定的控制系统，其动态过程特性曲线是什么形状？34、二阶系统的阻尼比0g 1，其单位阶跃响应是什么状态？35、二阶系统阻尼比g减小时，其阶跃响应的超调量是增大还是减小？36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时，二阶系统的动态响应波形是什 么特点？37、设系统有二个闭环极点，其实部分别为：6 =一2； 6 =一30，问哪一个极点对 系统动态过程的影响大？ 38、二阶系统开环增益K增大，则系统的阻尼比g减小还 是增大？39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号，但存在稳态误差？不存在稳态误差。40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号（无稳态 误差）可以跟踪单位斜坡信号（有稳

11、态误差）41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应是极点42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些？43、什么是二阶系统？什么是II型系统？44、恒值控制系统45、谐振频率46、随动控制系统47、稳态速度误差系数 KV48、谐振峰值49、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶 系统的什么参数？。50、什么是控制系统的根轨迹？51、什么是常规根轨迹？什么是参数根轨迹？52、根轨迹图是开环系统的极点在 s 平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在 s 平面 上运动轨迹？53、根轨迹的起点在什么地方？根轨迹的终点在什么地方？54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点

12、和不同点？55、试述采样定理。56、采样器的功能是？57、保持器的功能是？二、填空题：1、 经典控制理论中，控制系统的分析法有：、。2、 控制系统的动态性能指标有哪几个？ 、。3、 改善二阶系统的性能常用和二种控制方法。4、 二阶系统中阻尼系数g =0,则系统的特征根是；系统的单位阶跃响应为。5、 根据描述控制系统的变量不同，控制系统的数学模型有：、。6、对控制系统的被控量变化全过程提出的共同基本要求归纳为：、_、_。7、采用比例微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能，其实质是改变了二阶系统的。8、 设系统有二个闭环极点，实部分别为：6 =一2； 6 =一30，哪一个极点对 系统动态过程的影响

13、大？9、 反馈控制系统的基本组成元件有元件、元件、元件、_元件、元件。10、经典控制理论中，针对建立数学模型时所取的变量不同而将系统的数学模型分 为：模型、模型、模型。11、 控制系统的分析法有：、。12、 、和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。13、 二阶振荡环节的标准传递函数是。14、 一阶系统的单位阶跃响应为。Ts +115、 二阶系统的阻尼比E在范围时，响应曲线为非周期过程。16、在单位斜坡输入信号作用下，11型系统的稳态误差e =。ss17、单位斜坡函数t的拉氏变换为。18、在单位斜坡输入信号作用下，I型系统的稳态误差e =。ss19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有

14、时，系统是稳定的。20、线性定常系统的传递函数，是在条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。21、 控制系统的校正方式有：； ; ; 。22、 反馈控制系统是根据给定值和的偏差进行调节的控制系统。23、 在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统。24、 根据根轨迹绘制法则，根轨迹的起点起始于 ，根轨迹的终点终止于。25、若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在 点。26、线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为。27、 设系统的频率特性为G(j二R(j + jl(，则R(称为。28、 在小迟延及低

15、频情况下，迟延环节的频率特性近似于的频率特性。29、 I型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为的无限远处。30、根据幅相曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系，幅相曲线单位园上一点对应对数幅频特性的 线，幅相曲线单位圆外对应对数幅频特性的 范围。31、用频率校正法校正系统，在不影响系统稳定性的前提下，为了保证稳态误差要求，低频段要充分大，为保证系统的动态性能，中频段的斜率为，为削弱噪声影响，高频段增益要 。32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是：利用校正网络对高频信号幅值的特性，使已校正系统的 下降，从而使系统获得足够的 。33、 超前校正是将超前网络的交接频率1/aT和1/T选择在待校正系统的两边，可以使校正后系统的和满足性能指标要求。34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性，当幅频特性穿越 0db 线时，对应