自動(dòng)控制原理簡答題

1、-三.名詞解釋47、傳遞函數(shù)：傳遞函數(shù)是指在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉式變換與系統(tǒng)輸入量的拉式變換之比。48、系統(tǒng)校正：為了使系統(tǒng)到達(dá)我們的要求，給系統(tǒng)參加特定的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)到達(dá)我們的要求，這個(gè)過程叫系統(tǒng)校正。 49、主導(dǎo)極點(diǎn)：如果系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)中有一個(gè)極點(diǎn)或一對復(fù)數(shù)極點(diǎn)據(jù)虛軸最近且附近沒有其他閉環(huán)零點(diǎn)，則它在響應(yīng)中起主導(dǎo)作用稱為主導(dǎo)極點(diǎn)。50、香農(nóng)定理：要求離散頻譜各分量不出現(xiàn)重疊,即要求采樣角頻率滿足如下關(guān)系：s2ma*。51、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣：，描述系統(tǒng)從*一初始時(shí)刻向任一時(shí)刻的轉(zhuǎn)移。52、峰值時(shí)間：系統(tǒng)輸出超過穩(wěn)態(tài)值到達(dá)第一個(gè)峰值所需的時(shí)間為峰值時(shí)間。53、動(dòng)態(tài)構(gòu)造圖：把系統(tǒng)中所有環(huán)節(jié)或元

2、件的傳遞函數(shù)填在系統(tǒng)原理方塊圖的方塊中，并把相應(yīng)的輸入、輸出信號(hào)分別以拉氏變換來表示，從而得到的傳遞函數(shù)方塊圖就稱為動(dòng)態(tài)構(gòu)造圖。54、根軌跡的漸近線：當(dāng)開環(huán)極點(diǎn)數(shù) n 大于開環(huán)零點(diǎn)數(shù) m 時(shí)，系統(tǒng)有n-m 條根軌跡終止于 S 平面的無窮遠(yuǎn)處，且它們交于實(shí)軸上的一點(diǎn)，這 n-m 條根軌跡變化趨向的直線叫做根軌跡的漸近線。55、脈沖傳遞函數(shù)：零初始條件下，輸出離散時(shí)間信號(hào)的z變換與輸入離散信號(hào)的z變換之比，即。56、Nyquist判據(jù)或奈氏判據(jù)：當(dāng)由-變化到+時(shí)， Nyquist曲線極坐標(biāo)圖逆時(shí)針包圍-1，j0點(diǎn)的圈數(shù)N，等于系統(tǒng)G(s)H(s)位于s右半平面的極點(diǎn)數(shù)P ，即N=P，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定

3、；否則NP閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，且閉環(huán)系統(tǒng)位于s右半平面的極點(diǎn)數(shù)Z為：Z=P-N57、程序控制系統(tǒng): 輸入信號(hào)是一個(gè)的函數(shù)，系統(tǒng)的控制過程按預(yù)定的程序進(jìn)展，要求被控量能迅速準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入，這樣的自動(dòng)控制系統(tǒng)稱為程序控制系統(tǒng)。58、穩(wěn)態(tài)誤差：對單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)間t趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)對輸入信號(hào)響應(yīng)的實(shí)際值與期望值即輸入量之差的極限值，稱為穩(wěn)態(tài)誤差，它反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)精度。59、尼柯爾斯圖Nichocls圖：將對數(shù)幅頻特性和對數(shù)相頻特性畫在一個(gè)圖上，即以度為線性分度的橫軸，以 l()=20lgA()db為線性分度的縱軸，以為參變量繪制的() 曲線，稱為對數(shù)幅相頻率特性，或稱作尼柯爾斯圖Nic

4、hols圖60、零階保持器：零階保持器是將離散信號(hào)恢復(fù)到相應(yīng)的連續(xù)信號(hào)的環(huán)節(jié)，它把采樣時(shí)刻的采樣值恒定不變地保持或外推到下一采樣時(shí)刻。61、狀態(tài)反應(yīng)設(shè)系統(tǒng)方程為，假設(shè)對狀態(tài)方程的輸入量取，則稱狀態(tài)反應(yīng)控制。四.簡答題62、常見的建立數(shù)學(xué)模型的方法有哪幾種.各有什么特點(diǎn).有以下三種： (1)機(jī)理分析法：機(jī)理明確，應(yīng)用面廣，但需要對象特性清晰,(2)實(shí)驗(yàn)測試法：不需要對象特性清晰，只要有輸入輸出數(shù)據(jù)即可，但適用面受限,(3)以上兩種方法的結(jié)合:通常是機(jī)理分析確定構(gòu)造，實(shí)驗(yàn)測試法確定參數(shù)，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)，克制了相應(yīng)的缺點(diǎn)63、PD屬于什么性質(zhì)的校正.它具有什么特點(diǎn).超前校正?？梢蕴岣呦到y(tǒng)的快速性，

5、改善穩(wěn)定性64、幅值裕度，相位裕度各是如何定義的. , 65、典型的非線性特性有哪些.飽和特性、回環(huán)特性、死區(qū)特性、繼電器特性66、舉例說明什么是閉環(huán)系統(tǒng).它具有什么特點(diǎn).既有前項(xiàng)通道，又有反應(yīng)通道，輸出信號(hào)對輸入信號(hào)有影響，存在系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。67.簡要畫出二階系統(tǒng)特征根的位置與單位階躍響應(yīng)曲線之間的關(guān)系。單調(diào)發(fā)散單調(diào)收斂振蕩發(fā)散等幅振蕩振蕩收斂68、減小系統(tǒng)在給定信號(hào)或擾動(dòng)信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差的方法主要有那些.、保證系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)或元件的參數(shù)具有一定的精度及線性性；、適當(dāng)增加開環(huán)增益或增大擾動(dòng)作用前系統(tǒng)前向通道的增益；、適當(dāng)增加系統(tǒng)前向通道中積分環(huán)節(jié)的數(shù)目；、采用前饋控制或復(fù)合控制。69、連

6、續(xù)控制系統(tǒng)或離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么.連續(xù)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是閉環(huán)極點(diǎn)都位于S平面左側(cè)；離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件系統(tǒng)的特性方程的根都在Z平面上以原點(diǎn)為圓心的單位圓。70、非線性系統(tǒng)和線性系統(tǒng)相比，有哪些特點(diǎn)?非線性系統(tǒng)的輸入和輸出之間不存在比例關(guān)系，也不適用疊加定理；非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)的構(gòu)造和參數(shù)有關(guān)，而且也與它的初始信號(hào)的大小有關(guān)；非線性系統(tǒng)常常會(huì)產(chǎn)生自振蕩。71、自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有哪些?自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有微分方程、傳遞函數(shù)、頻率特性、構(gòu)造圖。72、定值控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)各有什么特點(diǎn).定值控制系統(tǒng)為給定值恒定，反應(yīng)信號(hào)和給定信號(hào)比擬后控制輸

7、出信號(hào)；伺服控制系統(tǒng)為輸入信號(hào)是時(shí)刻變化的，輸入信號(hào)的變化以適應(yīng)輸出信號(hào)的變化。73、從元件的功能分類，控制元件主要包括哪些類型的元件.控制元件主要包括放大元件、執(zhí)行元件、測量元件、補(bǔ)償元件。74、對于最小相位系統(tǒng)而言，假設(shè)采用頻率特性法實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)校正，靜態(tài)校正的理論依據(jù)是什么.動(dòng)校正的理論依據(jù)是什么.靜態(tài)校正的理論依據(jù)：通過改變低頻特性，提高系統(tǒng)型別和開換增益，以到達(dá)滿足系統(tǒng)靜態(tài)性能指標(biāo)要求的目的。動(dòng)校正的理論依據(jù)：通過改變中頻段特性，使穿越頻率和相角裕量足夠大，以到達(dá)滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求的目的。75、在經(jīng)典控制理論中用來分析系統(tǒng)性能的常用工程方法有那些.分析容有那些.常用的工程方

8、法：時(shí)域分析法、根軌跡法、頻率特性法；分析容：瞬態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能、穩(wěn)定性。76、用狀態(tài)空間分析法和用傳遞函數(shù)描述系統(tǒng)有何不同.傳遞函數(shù)用于單變量的線性定常系統(tǒng)，屬于輸入、輸出的外部描述，著重于頻域分析；狀態(tài)空間法可描述多變量、非線性、時(shí)變系統(tǒng)，屬于部描述，使用時(shí)域分析。1 滯后超前串聯(lián)校正改善系統(tǒng)性能的原因。2 慣性環(huán)節(jié)在什么條件下可以近似為比例環(huán)節(jié)。 3 列舉3種非線性系統(tǒng)與線性系統(tǒng)特性的不同之處。4 現(xiàn)實(shí)中，真實(shí)的系統(tǒng)都具有一定程度的非線性特性和時(shí)變特性，但是理論分析和設(shè)計(jì)經(jīng)常采用線性時(shí)不變模型的原因。5 零階保持器傳遞函數(shù)中是否包含積分環(huán)節(jié).為什么.36.為什么說物理性質(zhì)不同的系統(tǒng)，其傳

9、遞函數(shù)可能一樣 ? 舉例說明。37.一階慣性系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位階躍函數(shù)時(shí)，如何用實(shí)驗(yàn)方法確定時(shí)間常數(shù)T.其調(diào)整時(shí)間ts和時(shí)間常數(shù)T有何關(guān)系，為什么.38.什么是主導(dǎo)極點(diǎn).主導(dǎo)極點(diǎn)起什么作用，請舉例說明。39.什么是偏差信號(hào).什么是誤差信號(hào).它們之間有什么關(guān)系?40.根軌跡的分支數(shù)如何判斷.舉例說明。36.傳遞函數(shù)是線性定常系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比，它通常不能說明系統(tǒng)的物理特性和物理構(gòu)造，因此說物理性質(zhì)不同的系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)可能一樣。3分舉例說明(2分)略，答案不唯一。37.常用的方法兩方法選1即可：其單位階躍響應(yīng)曲線在 0.6322.5分穩(wěn)態(tài)值處，經(jīng)過的時(shí)間tT2.5分；或在 t0

10、處曲線斜率 k1/T，ts34T38.高階系統(tǒng)中距離虛軸最近的極點(diǎn)，其附近沒有零點(diǎn)，它的實(shí)部比其它極點(diǎn)的實(shí)部的1/5還小，稱其為主導(dǎo)極點(diǎn)。2分將高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)分析出來，利用主導(dǎo)極點(diǎn)來分析系統(tǒng)，相當(dāng)于降低了系統(tǒng)的階數(shù)，給分析帶來方便。2分舉例說明(1分)略，答案不唯一。39.偏差信號(hào)：輸入信號(hào)與反應(yīng)信號(hào)之差；1.5分誤差信號(hào)：希望的輸出信號(hào)與實(shí)際的輸出信號(hào)之差。1.5分兩者間的關(guān)系：，當(dāng)時(shí)，2分40.根軌跡S平面止的分支數(shù)等于閉環(huán)特征方程的階數(shù)，也就是分支數(shù)與閉環(huán)極點(diǎn)的數(shù)目一樣3分。舉例說明(2分)略，答案不唯一。36.開環(huán)控制系統(tǒng)：是沒有輸出反應(yīng)的一類控制系統(tǒng)。其構(gòu)造簡單，價(jià)格低，易維修。

11、精度低、易受干擾。2.5分閉環(huán)控制系統(tǒng)：又稱為反應(yīng)控制系統(tǒng)，其構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格高，不易維修。但精度高，抗干擾能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)特性好。2.5分37.答案不唯一。例如：即在系統(tǒng)的輸入端參加一定幅值的正弦信號(hào)，系統(tǒng)穩(wěn)定后的輸入也是正弦信號(hào)，2.5分記錄不同頻率的輸入、輸出的幅值和相位，即可求得系統(tǒng)的頻率特性。2.5分38.0型系統(tǒng)的幅頻特性曲線的首段高度為定值，20lgK02分1型系統(tǒng)的首段-20dB/dec，斜率線或其延長線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為1K11.5分2型系統(tǒng)的首段-40dB/dec，斜率線或其延長線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為1K21.5分39.根軌跡與虛軸相交，表示閉環(huán)極點(diǎn)中有極點(diǎn)位于虛軸上，即閉環(huán)特征方

12、程有純虛根，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，可利用此特性求解穩(wěn)定臨界值。3分舉例，答案不唯一。如求開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=K/(s(s+1)(s+2)的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的K值。根據(jù)其根軌跡與虛軸相交的交點(diǎn)，得到0<K<6。2分40.1)當(dāng)控制系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)在s平面的左半部時(shí)，控制系統(tǒng)穩(wěn)定；1分2)如要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)越是遠(yuǎn)離虛軸；如要求系統(tǒng)平穩(wěn)性好，則復(fù)數(shù)極點(diǎn)最好設(shè)置在s平面中與負(fù)實(shí)軸成±45°夾角線以；1分3)離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對瞬態(tài)響應(yīng)影響很小，可忽略不計(jì)；1分4)要求系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程消失速度快，則應(yīng)使閉環(huán)極點(diǎn)間的間距大，零點(diǎn)靠近極點(diǎn)。即存5在偶極子；1分5)如有主導(dǎo)極點(diǎn)

13、的話，可利用主導(dǎo)極點(diǎn)來估算系統(tǒng)的性能指標(biāo)。1分36.開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么.37.如何用實(shí)驗(yàn)方法求取系統(tǒng)的頻率特性函數(shù).38.伯德圖中幅頻特性曲線的首段和傳遞函數(shù)的型次有何關(guān)系.39.根軌跡與虛軸的交點(diǎn)有什么作用? 舉例說明。40.系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)和性能指標(biāo)的關(guān)系。36. 1)各前向通路傳遞函數(shù)的乘積保持不變。2分2)各回路傳遞函數(shù)的乘積保持不變。 2分舉例說明(1分)略，答案不唯一。37.其極坐標(biāo)圖為單位圓，隨著從0®¥ 變化，其極坐標(biāo)圖順時(shí)針沿單位圓轉(zhuǎn)無窮多圈。2.5分圖略。2.5分 38.可采用以下途徑：1)提高反應(yīng)通道的精度，防止引入干擾;1.

14、5分2)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，對于輸入引起的誤差，可通過增大系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)和提高系統(tǒng)型次減小。對于干擾引起的誤差，可通過在系統(tǒng)前向通道干擾點(diǎn)前加積分增大放大倍數(shù)來減小;2分3采用復(fù)合控制對誤差進(jìn)展補(bǔ)償。1.5分39.開環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，其閉環(huán)只要滿足穩(wěn)定性條件，就是穩(wěn)定的，否則就是不穩(wěn)定的。3分舉例說明答案不唯一略。2分40.保存主導(dǎo)極點(diǎn)即距虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)，忽略離虛軸較遠(yuǎn)的極點(diǎn)。一般該極點(diǎn)大于其它極點(diǎn)5倍以上的距離；2.5分如果分子分母中具有負(fù)實(shí)部的零、極點(diǎn)在數(shù)值上相近，則可將該零、極點(diǎn)一起小調(diào)，稱為偶極子相消2.5分36. 方塊圖變換要遵守什么原則，舉例說明。37.試說明延遲環(huán)節(jié)的頻率

15、特性，并畫出其頻率特性極坐標(biāo)圖。38.如何減少系統(tǒng)的誤差?39.開環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，其閉環(huán)是否穩(wěn)定.舉例說明。40. 高階系統(tǒng)簡化為低階系統(tǒng)的合理方法是什么.36.自動(dòng)控制理論分為“經(jīng)典控制理論和“現(xiàn)代控制理論，1分“經(jīng)典控制理論以傳遞函數(shù)為根底1分，以頻率法和根軌跡法為根本方法，2分“現(xiàn)代控制理論以狀態(tài)空間法為根底，1分。37.要減小最大超調(diào)量就要增大阻尼比2分。會(huì)引起上升時(shí)間、峰值時(shí)間變大，影響系統(tǒng)的快速性。3分 38.系統(tǒng)特征方程式的所有根均為負(fù)實(shí)數(shù)或具有負(fù)的實(shí)部。(3分)或:特征方程的根均在根平面復(fù)平面、s平面的左半部?；?系統(tǒng)的極點(diǎn)位于根平面復(fù)平面、s平面的左半部舉例說明(2分)略，答

16、案不唯一39.對于輸入引起的誤差，可通過增大系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)和提高系統(tǒng)型次減小。2.5分對于干擾引起的誤差，可通過在系統(tǒng)前向通道干擾點(diǎn)前加積分增大放大倍數(shù)來減小2.5分。40.如果開環(huán)零點(diǎn)數(shù)m小于開環(huán)極極點(diǎn)數(shù)n，則n-m趨向無窮根軌跡的方位可由漸進(jìn)線決定。2.5分漸進(jìn)線與實(shí)軸的交點(diǎn)和傾角為:( 2.5分)36. 簡要論述自動(dòng)控制理論的分類及其研究根底、研究的方法。37.二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，如要減小最大超調(diào)量，對其它性能有何影響.38. 用文字表述系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。并舉例說明。39.在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，如何來減小由輸入和干擾引起的誤差.40.根軌跡的漸近線如何確定. 36.較高的諧振頻率

17、1.5分，適當(dāng)?shù)淖枘?.5分，高剛度1分，較低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1分。37.最大超調(diào)量：單位階躍輸入時(shí)，響應(yīng)曲線的最大峰值與穩(wěn)態(tài)值之差；反映相對穩(wěn)定性；1分調(diào)整時(shí)間：響應(yīng)曲線到達(dá)并一直保持在允許誤差圍的最短時(shí)間；反映快速性；1分峰值時(shí)間：響應(yīng)曲線從零時(shí)刻到達(dá)峰值的時(shí)間。反映快速性；1分上升時(shí)間：響應(yīng)曲線從零時(shí)刻到首次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間。反映快速性；1分振蕩次數(shù)：在調(diào)整時(shí)間響應(yīng)曲線振蕩的次數(shù)。反映相對穩(wěn)定性。1分38. 1)將系統(tǒng)頻率特性化為典型環(huán)節(jié)頻率特性的乘積。2分2)根據(jù)組成系統(tǒng)的各典型環(huán)節(jié)確定轉(zhuǎn)角頻率及相應(yīng)斜率，并畫近似幅頻折線和相頻曲線2分3必要時(shí)對近似曲線做適當(dāng)修正。1分39.由靜態(tài)誤差系數(shù)分

18、析可知，在輸入一樣的情況下，系統(tǒng)的積分環(huán)節(jié)越多，型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越小3分。舉例說明(2分)略，答案不唯一40.串聯(lián)滯后校正并沒有改變原系統(tǒng)最低頻段的特性，故對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度不起破壞作用。相反，還允許適當(dāng)提高開環(huán)增益，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度2.5分；而串聯(lián)超前校正一般不改善原系統(tǒng)的低頻特性，如果進(jìn)一步提高開環(huán)增益，使其頻率特性曲線的低頻段上移，則系統(tǒng)的平穩(wěn)性將下降。2.5分36.對于受控機(jī)械對象，為得到良好的閉環(huán)機(jī)電性能，應(yīng)該注意哪些方面.37.評(píng)價(jià)控制系統(tǒng)的優(yōu)劣的時(shí)域性能指標(biāo)常用的有哪些.每個(gè)指標(biāo)的含義和作用是什么.38.寫出畫伯德圖的步驟。39.系統(tǒng)的誤差大小和系統(tǒng)中的積分環(huán)節(jié)多少有何關(guān)系.舉

19、例說明。40.為什么串聯(lián)滯后校正可以適當(dāng)提高開環(huán)增益，而串聯(lián)超前校正則不能?36.由系統(tǒng)的微分方程；(1分)由系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；(1分)通過實(shí)驗(yàn)的手段。(1分)例略2分答案不唯一37.當(dāng)固有頻率一定時(shí)，求調(diào)整時(shí)間的極小值，可得當(dāng)x=0.707時(shí)，調(diào)整時(shí)間最短，也就是響應(yīng)最快(3分)；又當(dāng)x=0.707時(shí)，稱為二階開環(huán)最正確模型，其特點(diǎn)是穩(wěn)定儲(chǔ)藏大，靜態(tài)誤差系數(shù)是無窮大。(2分) 38. (2.5分) (2.5分)39.對超前校正，由于正斜率、正相移的作用，使截止頻率附近的相位明顯上升，增大了穩(wěn)定裕度，提高了穩(wěn)定性。(2.5分)而滯后校正是利用負(fù)斜率、負(fù)相移的作用，顯著減小了頻寬，利用校正后的幅值

20、衰減作用使系統(tǒng)穩(wěn)定。(2.5分)40.根軌跡的起點(diǎn)與終點(diǎn)；(1分)分支數(shù)確實(shí)定；(1分)根軌跡的對稱性；(1分)實(shí)軸上的軌跡；(1分)根軌跡的漸近線；(1分)答案不唯一36. 如何求取系統(tǒng)的頻率特性函數(shù).舉例說明。37.為什么二階振蕩環(huán)節(jié)的阻尼比取x=0.707較好，請說明理由。38.設(shè)開環(huán)傳遞函數(shù)，試說明開環(huán)系統(tǒng)頻率特性極坐標(biāo)圖的起點(diǎn)和終點(diǎn)。39.串聯(lián)校正中，超前、滯后校正各采用什么方法改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性.40.繪制根軌跡的根本法則有哪些?36.上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、延遲時(shí)間反映快速性(2.5分)。最大超調(diào)量、振蕩次數(shù)反映相對穩(wěn)定性(2.5分)。37.傳遞函數(shù)的型次對應(yīng)相應(yīng)的起點(diǎn)(2

21、分)，如0型系統(tǒng)的乃氏圖始于和終于正實(shí)軸的有限值處(1分)，1型系統(tǒng)的乃氏圖始于相角為-90º的無窮遠(yuǎn)處，終于坐標(biāo)原點(diǎn)處，(1分)2型系統(tǒng)的乃氏圖始于相角為-180º的無窮遠(yuǎn)處，終于坐標(biāo)原點(diǎn)處(1分)。38.輸入 (2.5分) 穩(wěn)態(tài)誤差無窮大(輸出不能跟隨輸入)(2.5分)39.校正是指在系統(tǒng)增加新的環(huán)節(jié)以改善系統(tǒng)的性能的方法(2分)。根據(jù)校正環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的聯(lián)結(jié)方式，校正可分為串聯(lián)校正、反應(yīng)校正、順饋校正三類。(3分)40.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按功能分可以分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；1分操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)；1分。監(jiān)視控制系統(tǒng)；1分直接數(shù)字控制系統(tǒng)；1分按控制方式可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)

22、1分36.時(shí)域分析的性能指標(biāo)，哪些反映快速性，哪些反映相對穩(wěn)定性.37.作乃氏圖時(shí)，考慮傳遞函數(shù)的型次對作圖有何幫助.38.試證明型系統(tǒng)在穩(wěn)定條件下不能跟蹤加速度輸入信號(hào)。39.什么是校正.根據(jù)校正環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的聯(lián)結(jié)方式，校正可分為幾類?40.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按功能和控制方式可以分為哪幾類.36.盡可能對研究的非線性系統(tǒng)進(jìn)展線性化處理，用線性理論進(jìn)展分析(2分)。常用方法有忽略不計(jì)(取常值)、切線法或小偏差法(3分)37.誤差平方積分性能指標(biāo)的特點(diǎn)是重視大的誤差，忽略小的誤差。(3分)原因是誤差大時(shí)其平方更大，對性能指標(biāo)的影響更大，(3分)38.(1)寫出的表達(dá)式 ；(1分)。 (2)分別求出；

23、(1分)(3)求乃氏圖與實(shí)軸的交點(diǎn)(1分)；(4)求乃氏圖虛軸的交點(diǎn)(1分)；(5)必要時(shí)畫出乃氏圖中間幾點(diǎn)然后勾畫出大致曲線(1分)。39.首先僅選擇比例校正，使系統(tǒng)閉環(huán)后滿足穩(wěn)定性指標(biāo)(1.5分)。然后在此根底上根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求參加適當(dāng)參數(shù)的積分校正(1.5分)。而積分校正的參加往往使系統(tǒng)穩(wěn)定裕量和快速性下降，再參加適當(dāng)參數(shù)的微分校正以保證系統(tǒng)和穩(wěn)定性和快速性。如此循環(huán)到達(dá)理想的性能指標(biāo)(2分)40.偶極子對：是指假設(shè)在*一極點(diǎn)的附近同時(shí)存在一個(gè)零點(diǎn)，而在該零點(diǎn)，極點(diǎn)的附近又無其它的零點(diǎn)或極點(diǎn)。就稱這個(gè)極點(diǎn)和這個(gè)零點(diǎn)為一個(gè)偶極子對(3分)。由于零極點(diǎn)在數(shù)學(xué)上位置分別是分子分母，工程實(shí)際中作

24、用又相反，因此在近似的處理上可相消，近似地認(rèn)為其對系統(tǒng)的作用相互抵消了。對于高階系統(tǒng)的分析，相當(dāng)于降低了系統(tǒng)的階數(shù)，給分析帶來方便(2分)。36.非線性特性函數(shù)線性化的本質(zhì)和方法是什么?37.分析誤差平方積分性能指標(biāo)的特點(diǎn)及其原因。38.乃氏圖作圖的一般方法是什么.39.如何用試探法來確定PID參數(shù)?40.什么是偶極子.偶極子起什么作用，請舉例說明。人閉上眼見很難到達(dá)預(yù)定的目的 試從控制系統(tǒng)的角度進(jìn)展分析1 如何測量得到一個(gè)不穩(wěn)定環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性.斷開閉環(huán)系統(tǒng)，測量開環(huán)頻率特征?？梢酝ㄟ^比擬輸入正選信號(hào)與輸出振幅比逐點(diǎn)畫圖，也可以用系統(tǒng)分析儀。這樣可以畫出伯德圖奶奎斯特圖，從而分析頻率特性。2增加

25、系統(tǒng)的開環(huán)增益，對于閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能有怎樣的影響.增大了系統(tǒng)無阻尼震蕩頻率，減小系統(tǒng)的阻尼比，降低了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。誤差系數(shù)有所增大，減小了穩(wěn)態(tài)誤差，因而提高了系統(tǒng)的精度。3滯后超前串聯(lián)校正能夠改善系統(tǒng)性能的原因.超前：利用超前相角補(bǔ)償系統(tǒng)的滯后相角改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，如增加相位裕度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增加系統(tǒng)的快速性。滯后：利用滯后校正的這一低通濾波所造成的高頻衰減特性，可以降低系統(tǒng)的截止頻率，提高系統(tǒng)的相位裕度。4 從控制觀點(diǎn)分析飛機(jī)在氣流中和輪船在海浪中能保持預(yù)定航向行駛的原因。兩者的控制系統(tǒng)是采用反應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，對于外部的擾動(dòng)有一定的抑制能力，氣流和海浪相對于系統(tǒng)是擾動(dòng)，在擾動(dòng)的

26、作用下，閉環(huán)反應(yīng)系統(tǒng)能夠保持原看來的性能。5慣性環(huán)節(jié)在什么條件下可以近似為比例環(huán)節(jié).在什么條件下可以近似為積分環(huán)節(jié).T<<1時(shí)可以近似為比例環(huán)節(jié)。T>>1是可以近似為積分環(huán)節(jié)6在調(diào)試*個(gè)采用PI控制器的控制系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)輸出持續(xù)震蕩。試分析可以采取哪些措施解決問題.7*個(gè)被控對象的模型為H(s)，有人認(rèn)為只要在被控對象前串聯(lián)環(huán)節(jié)1/Hs，這個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)就具有很好的性能。這種做法可行嗎.為什么.8自動(dòng)控制系統(tǒng)通常通過負(fù)反應(yīng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡述負(fù)反應(yīng)的主要作用。3個(gè)被控量直接間接地的參與控制，從而使系統(tǒng)具有自動(dòng)修正偏差的作用9在繪制連續(xù)系統(tǒng)頻率特性bode圖的幅頻特性

27、時(shí)，常采用對數(shù)頻率分貝坐標(biāo)。簡述原因。3個(gè)橫坐標(biāo)w以對數(shù)分度，能夠?qū)=0緊湊地表示在一圖上，既能夠清楚地說明頻率特性的低頻、中頻段這些重要的頻率特性，也能夠大概地表示高頻段局部頻率特性?？v坐標(biāo)采用分貝具有鮮明的物理意義，而且也能將取值圍為0的頻率特性緊湊地表示在一圖上。采用對數(shù)坐標(biāo)后，幅頻特性曲線能夠用一些支線近似，大大簡化了伯德圖的繪制10系統(tǒng)在*個(gè)輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差為無限大，是否意味著系統(tǒng)不穩(wěn)定.請給出明確的判斷，并簡述理由。不意味著不穩(wěn)定。 對單位負(fù)反應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)間t趨于無窮大時(shí)，系統(tǒng)對輸入信號(hào)響應(yīng)的實(shí)際值與期望值即輸入量之差的極限值，稱為穩(wěn)態(tài)誤差，它反映系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)精度。和系統(tǒng)的穩(wěn)定性無關(guān)11與勞斯判據(jù)相比，nyquist判據(jù)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些.3個(gè)計(jì)算