150705班自控实验问题

1闭环控制的特点是什么答抗扰动能力强，控制精度高，但存在能否正常工作，即稳定与否的问题。2系统稳定的充要条件是什么答系统的所有特征根的实部小于零，其特征方程的根部都在S左半平面。3根轨迹有多少条渐近线答NM条4对于一阶系统的单位阶跃响应，如何确定其时间常数T（无论T为多大，在响应曲线取0632值得时刻一定是T。）5在控制规律中，I或D为什么要和P组合控制（I或D只对输入的变化量起作用，即P作为输入的变化量）6系统稳定的充分必要条件是什么（劳斯判据特征方程具有正实部根的数目与劳斯表第一列中符号变化的次数相同。）7劳斯判据判断N阶闭环系统稳定的充分必要条件是由系统特征方程所构成的劳斯表中第一列所有N1个元素均为正8已知系统开环传递函数为GL（S），闭环系统的特征方程GL（S）19二阶系统中WN和WD分别表示什么WN自然角频率，WD阻尼角度10若要使系统为无差系统应加入什么环节答案负反馈环节。2正负反馈之间有什么区别答案正反馈使输出越来越大，而负反馈起到调节输出量的作用，使其更接近期望值。3无差阶数于稳定裕度有什么关系答案阶数越高，越不稳定。11速度反馈参数和系统阻尼系数的函数关系是什么1KD/2KT12时域性能指标分几种瞬态响应性能指标和稳态响应性能指标13控制系统的数学模型有哪些14微分方程，传递函数，动态结构图，信号流图，根轨迹，频率特性。15反馈控制系统的要求是什么16稳定性，快速性，准确性17结构图有四种基本图形符号，称为阶构图的四要素，分别是18函数方块，信号线，分支点，相加点19、闭环系统特征方程的系数均为实数，这意味着什么答这意味着其根一定是实数或共轭复数，因而对称于实轴。20、闭环系统特征方程的根是根轨迹增益KG的连续函数，这意味着什么答这意味着当KG从0到无穷大连续变化时，根轨迹方程的根也是连续变化的。21、N阶闭环系统特征方程有N个连续依赖于根轨迹增益KG的根，这意味着什么答这意味着当KG由0变化到无穷大时，这N个根在S平面上连续变化形成N支根轨迹。22PI控制规律给系统引进一个纯积分环节有什么影响答可以提高系统的无差度阶数，从而有效地改善系统的稳态性能，但稳度裕度减少。23开环零、极点对根轨迹的影响答适当增加一些开环零、极点，可以改变根轨迹的形状，从而达到改善系统性能的目的24根轨迹的起点和终点分别是什么答根轨迹的起点是指根轨迹增益为0是根轨迹的点。终点是指根轨迹增益为无穷大时根轨迹的点25求解系统输出响应的方法最常用的是拉普拉斯变换方法，还有MATLAB计算机仿真方法。26反馈控制系统的特性是哪些主要特性是改进系统瞬态响应，减小系统的稳态误差，减小内部参数变化的灵敏度，提高对外部扰动的抑制能力27提高稳态精度的方法是哪些增大系统的开环放大系数或增加开关传递函数中含积分环节的数目28若一阶系统的输入为单位脉冲，则其输出响应初值Y（0）为多少，终值Y（）为多少，稳态误差为多少（初值为1/T，终值为0，稳态误差为0）。29怎么判断系统类型（利用开环传递函数的积分环节数）30两相邻极点之间必有分离点是否正确（错误，前提要是两相邻极点之间有根轨迹）31自控装置的基本元件包括什么比较元件校正元件放大元件执行元件测量元件32反馈控制系统的基本要求稳定性快速性准确性33按描述系统的动态方程来分类，有哪几类系统线性系统非线性系统定常系统时变系统34为什么偏差传递函数在干扰输入D（S）的作用下的等效结构D（S）后面接着一个1。而且他的偏差出入为什么不是GC（S）,而是GP（S）H（S）因为当RS0的时候，就是输入为0，然后RSBSBS,所以应该等于GP（S）H（S），所以有一个1在RS后面。35使系统产生自震荡的K和震荡频率怎么求自振荡的时候，劳斯表的有一列出现了全0的情况，就是临界稳定的状态，就可以根据这一个条件来确定K的值振荡频率可以根据这一行的上一行构成的辅助方程来解决上一行的辅助方程的根就是振荡频率。36什么时候才能计算稳态误差。先判断系统是否稳定，判断系统稳定后，才能进行稳态误差的计算。37。PI控制器的目的对系统的稳定性影响不大的情况下，有效地改善稳态性能38。PD控制的突出优点预见性和超前性39PID控制的优点及保持PI控制规律提高稳态性能，又多提供了一个负实数零点，提高了设计自由度。40问对于稳定的高阶系统，系统单位阶跃响应各分量衰减的快慢取决于答各分量衰减的快慢取决于极点距虚轴的远近，离虚轴越远的极点所对应的分量衰减得越快。41问为了减少或消除系统参考输入作用下的稳态误差，如何操作答增大系统的开环放大系数或在前向通道传递函数中添加0值极点。42问瞬态性能指标包括（说出三项）答上升时间，延迟时间，峰值时间，最大超调量，衰减比，调节时间和振荡次数。43什么叫系统的稳定性假设某一有界外部输出干扰输入信号瞬间作用于一个处于平衡状态的系统，并且导致其偏离平衡状态，当这一干扰信号瞬间消失后，系统最终能回到原来的平衡状态，则该系统是稳定的，否则，该系统是不稳定的44对系统进行稳态分析的前提是什么系统是稳定系统。45影响稳态误差的因素有哪些1开环放大系数2系统积分环节的个数3输入信号46在分析二阶系统的阶跃响应的时候，根据阻尼系数的取值不同，有哪几种情况答无阻尼情况（0）、欠阻尼情况01、临界阻尼情况（1）、过阻尼情况（1）。47二阶系统瞬态响应主要特征由什么决定的答二阶系统瞬态响应主要特征完全由阻尼系数和自然振荡角频率WN所决定48要使二阶系统阶跃响应的平稳性好，需要哪些条件答阻尼比大，自然频率WN小。49、时域分析的性能指标，哪些反映快速性，哪些反映相对稳定性50、非线性系统和线性系统相比，有哪些特点非线性系统的输入和输出之间不存在比例关系，也不适用叠加定理；非线性系统的稳定性不仅与系统的结构和参数有关，而且也与它的初始信号的大小有关；非线性系统常常会产生自振荡。51、开环不稳定的系统，其闭环是否稳定52在参考输入R（S）作用的偏差传递函数是什么答E（SRS/1GS53在扰动输入DS作用下的偏差传递函数是什么答RSGPSHS/1GLS54单位阶跃输入函数RS1/S的稳态误差是什么答1/GLS0SLIM55在使用劳斯判据时，假如出现了全零行，应该怎么处理答案用全零行的上一行元素构成辅助多项式方程，然后对方程进行求导，再用求导之后的方程的系数替代全零行的元素，继续作劳斯表。56二阶系统的传递函数的参数有哪些答案N和。57为什么PID控制中，I和D通常要配合着P来使用答案因为纯I或者纯D调节对于R（S）的输入变化反应较慢，调节效果不佳，加入P可以显著提高响应速度。57一阶系统的时间常数T和系统相应的快速性有什么关系答时间常数T越小，系统响应的快速性越好。58系统无差度阶数和稳定裕度的关系答系统无差度阶数升高，稳定裕度下降。59二阶系统单位阶跃响应与阻尼系数的关系答在过阻尼（1）和临界阻尼（1）情况下是单调上升的，在欠阻尼（01且KP大小合适时，增大KP对控制系统有什么影响答系统可以减小稳态误差，提高控制精度95、PD属于什么性质的校正它具有什么特点答超前校正。可以提高系统的快速性，改善稳定性96根据阻尼系数的不同取值，可以将二阶系统的单位阶跃响应分为几种情况，并写出阻尼系数的范围。97劳斯表的特殊情况闭环系统的特征方程98控制系统的性能指标有哪几项答案1上升时间2延迟时间3最大超调量4峰值时间5衰减比6调节时间7振荡次数项99提高稳态精度的方法1增大系统的开环放大系数2增加开环传递函数中含积环节数目。3按给定输入作用或按扰动作用进行补偿的附加装置。100基本控制规律的时域分析有哪几种1比例加微分控制2比例加积分控制3比例加积分加微分控制。101反馈系统主要组成成分是什么反馈系统