机械工程控制基础复习题(自动控制基础部分).doc

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1、机械工程控制基础复习纲要1、自动控制；在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象自动的按照预定的规律运行。2、自动控制系统；指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统3、被控制对象；需要进行控制的设备或工艺过程4、控制装置；5、目标值或给定值；目标值是操作员或者系统计算给出的值，是个相对终极的值。给定值，是升降过程中根据升降速率计算出来的阶段性定值，是个过程值。6、干扰；多余的、不需要的、强制的“输入”影响系统工作7、被控制量；被控量是指控制系统中被控制对象的指标参数8、负反馈；指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程9

2、、自动控制系统的基本组成及其各环节的主要作用；给定信号：使系统具有预定性能的输入信号：I.反馈环节：将输出信号检测出来并回送到输入端与输入信号相比较的过程II.比较环节：反馈信号与给定信号进行比较（代数运算）得到偏差的环节：III.放大处理环节：对偏差信号进行滤波放大的环节：IV.被控制对象：需要进行控制的设备或工艺过程：10、系统；系统由相互联系和作用的若干部分构成，而且有一定的目的或一定的运动规律的一个整体。11、开环控制系统及其特点；是指系统的被控制量（输出量）只受控于输入量，而对输入量不能反施加任何影响的控制系统。·控制装置只按照给定的输入信号对被控

3、制量进行单向控制：·开环控制抗干扰能力差：·控制信号单方向传递：·结构简单，精度低：12、闭环控制系统及其特点；是指系统的被控制量（输出量）不仅受控于输入量，而且对输入量能施加反作用的控制系统。·结构复杂，成本高；·抗干扰能力强，控制精度高，具有修正能力；·控制信号双方向传递；·负反馈对系统稳定性不容易保证。13、闭环控制系统或负反馈控制系统（输出与输入间存在负反馈的系统）；14、对自动控制系统的基本要求；评价一个控制系统的好坏，其指标是多种多样的，但对控制系统的基本要求(即控制系统所需的基本性能)一般可归纳为：稳定性、快速性和准确性。15、数学模型；描述系

4、统内部各物理量或变量之间关系的数学表达式16、传递函数；初始条件为零时，线性定常系统或元件的输出信号ｙ(ｔ)的拉氏变换式Y(s)与输入信号ｘ(ｔ)的拉氏变换式X(s)之比，称为该系统或元件的传递函数G(s)17、掌握组合环节的等效传递函数的求取方法；18、系统方框图的构成及其简化；19、时域性能指标；规定时域性能指标是以零初始条件下的单位阶跃响应曲线为依据的20、系统稳定的必要条件；假设特征方程为（闭环传递函数分母等于零）根据代数理论中韦达定理所指出的方程根和系数的关系可知，为使系统特征方程的根都为负实部，其必要条件:特征方程的各项系数均为正21、劳斯（Ro

5、uth）稳定判据及其应用；22、系统误差与系统偏差；系统误差:不随时间变化的，定值的或与某些参数成函数关系的，有规律的误差23、典型外作用下系统的稳态误差分析；系统的稳态误差是指系统在稳定状态下其实际输出值（在实际工作中常用系统输出的测量值代替）与给定值之差。控制系统的稳态误差是因输入信号不同而不同的。因此就需要规定一些典型输入信号。通过评价系统在这些典型输入信号作用下的稳态误差来衡量和比较系统的稳态性能。在控制工程中通常采用的典型输入信号有以下几种：1．单位阶跃函数：2．单位斜坡函数3．单位加速度函数4．单位脉冲函数5．正弦函数：24、系统的频率特性；线性

6、系统在谐波输入下，系统的输出稳态分量与输入量的复数比叫频率特性，用G(jω)表示。它包括幅频特性A(ω)和相频特性ψ（ω），25、由传递函数求取系统的频率特性；若已知系统的传递函数，就可以求出频率特性26、系统的校正及分类；在系统中增加新的环节，以改善系统性能的方法（1）、串联校正：A、增益调整；B、相位超前校正；C、相位滞后校正；D、相位滞后－超前校正。（2）、并联校正：A、反馈校正；B、顺馈校正；（3）、有源校正与无源校正。测试技术基础部分1、什么是测量：获取客观事物信息的手段称为测试。它是将被测量与同性质的标准量通过一定的技术手段和方法进行比较、并取得

7、被测量对标准量比值的比较过程，测量结果一般可以表达为：式中：x—被测量；X0—标准量；A0一—比值。2、测量仪器的组成：测量仪器主要由传感器、测量电路、输出电路三部分组成：3、传感器的组成：传感器又称变换器或换能器；主要由敏感元件和变换元件两部分组成；4、敏感元件：用于获取客观事物中有用信息的主要元件；5、变换元件：将感受到的信息变换为另一种物理量的主要元件；6、误差的表达方法：绝对误差、相对误差、引用误差；7、绝对误差：测量结果与被测量真实值之间的差值叫绝对误差，式中：—测量值（示值）；—真值；—绝对误差。8、相对误差：绝对误差与被测量真实值的比值为相对误

8、差，即例如：用一种方法称量100kg的重物，绝对误差