机械控制工程基础总结.docx

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机械控制工程基础总结

一：

填空题

1.什么叫反馈，反馈控制？

将系统的输出全部或部分地返送回系统的输入端，并与输入信号共同作用于系统的过程，称为反馈或信息反馈。

所谓的反馈控制就是利用反馈信号对系统进行控制。

2.经典控制系统需要做什么？

本书需要是以经典控制理由来研究问题1，即通过已知系统与输入求输出，来进行系统分析方面的问题研究。

3.控制系统的目标和要求是什么？

目标：

所谓控制系统，是指系统的输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。

反馈控制是实现自动控制最基本的方法。

基本要求：

稳定性，准确性，快速性

4.在闭环反馈系统中什么是偏差和误差？

发生在什么部位？

偏差：

系统的输入量与反馈量之差，即比较环节的输入。

误差信号：

它是指输出量的实际差与希望值之差，通常希望值是系统的输入量，这里需要注意，误差和偏差是不相同的概念，只有在单位反馈系统，即反馈信号等于输出信号的情况下，误差才等于偏差。

发生在什么部位？

5.什么是传递函数？

传递函数是线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉式变换与输入量的拉式变换之比。

如何将微分方程转化成传递函数。

（P27例2-1）

6.什么是开环传递函数？

描述的是开环系统（没有反馈的系统）的动态特性。

它是开环系统中系统输出的拉氏变换与系统输入的拉氏变换之比。

开环传递函数与闭环传递函数关系是什么样的？

Gk（s）=G（s）·H（s）开环传递函数

Gb（s）=G（s）/1+G（s）·H（s）闭环传递函数

开环传函是闭环传函的一部分。

针对开环传递函数什么叫O型系统，I型系统，II型系统，特征是什么？

P80,81

什么叫稳定性？

（见图）

稳定因素充分必要条件是什么？

影响系统稳定因素是什么？

　线性系统稳定性的影响因素：

系统的结构和参数（而与初始条件、输入量的形式和大小均无关）。

　　非线性系统稳定性的影响因素：

系统的结构和参数、初始条件、输入量的形式和大小。

7.稳定性与开环增益关系是什么？

开环增益：

即未接入负反馈电路时的放大倍数

衡量指标是什么？

如果系统稳定性不够，通过什么方法调节？

相位超前校正

校正方式：

串联校正，并联校正

二简答题

1.PID校正指的是什么？

对系统的影响是什么？

PID校正是一种负反馈闭环控制，PID控制器通常与被控对象串联连接，做串联校正环节。

PID控制器结构改变灵活，比例与微分，积分的不同组合可分别构成PD,PIPID控制器。

单由比例环节构成的控制器为比例控制器（P控制器），其实现比较简单，作用相当于串联校正中的增益调整，即增大系统的比例系数可以减少稳态误差，提高系统的控制精度。

2.给定一个传递函数，分析该函数有哪些环节组成。

（1）比例环节 

比例环节又称无惯性环节，其运动方程式为

比例环节的传递函数为

（2）惯性环节 

显然，其传递函数为

  （3）微分环节

其运动方程式为

传递函数为

（4）积分环节 

其运动方程式为

其传递函数为

（5）振荡环节

这种环节的微分方程式为

其传递函数为

（6）二阶微分环节

 这种环节的微分方程式为

其传递函数为

（7）延迟环节 

延迟环节不单独存在，一般与其它环节同时出现。

   延迟环节的输入量

与输出量

之间有如下关系：

延迟环节是线性环节，故而其传递函数为

3.给定一个传递函数，求这个函数的幅值和相位。

（P1204-2

（1）参考P914-2

4.什么叫幅值裕量，相位裕量（P134图5-13）

会标注：

WrWcKgr

三作图题

画波特图

P1204-61,2,3,4

四，计算题

1.给定开环传递函数，求闭环传递函数

2.控制系统基本？

单位阶跃信号的拉式变换是什么？

1/S单位斜坡信号是1/S2

什么叫单位阶跃？

系统在单位阶跃信号作用下的输出称为单位阶跃响应。

求系统的稳态误差？

3.给定传递函数，求相位裕量与幅值裕量。

P136-5-10

4.给定传递函数，求K值范围P1425-4P1355-9