机械系统控制.pdf

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1、二、主观题(共6道小题)11.根轨迹全部在根平面的______部分时，系统总是稳定的。参考答案：左半12.信号流图中，节点可以把所有____的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的___。参考答案：输入支路输出支路13.剪切频率ωc不仅影响系统的____还影响动态过程的____。参考答案：相位裕量调整时间14.对控制系统的基本要求，并加以解释参考答案：答：对控制系统的基本要求一般可归纳为：稳定性、快速性、准确性。稳定性是指系统抵抗动态过程振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。输出量偏离平衡状态后应该随着时间而收敛，并且最后回到最初的平衡状态。稳定性的要求是系统工作的必要条件。响

2、应的快速性是指当系统输出量与给定的量之间产生偏差时，消除这种偏差的快速程度。响应的准确性是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差程度，这也是衡量系统工作性能的重要指标。15.传递函数的概念参考答案：答：对于线性定常系统，在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为系统的传递函数。16.控制系统稳定的必要和充分条件参考答案：答：稳定系统的特征方程根必须全部具有负实部;反之，若特征根中有一个或一个以上具有正实部时，则系统必须为不稳定。二、主观题(共7道小题)11.系统渐近稳定的充分必要条件是闭环控制系统传递函数的_____都具有____。参考答案：全部

3、极点负实部12.增加极点对系统的_____性能是不利的。参考答案：动态13.自动控制、自动控制理论的概念及自动控制理论和自动控制系统的分类参考答案：答：所谓自动控制，就是采用控制装置使被控对象的受控物理量能够在一定的精度范围内，按照给定的规律变化，达到控制的目的。自动控制理论是关于自动控制系统的组成、分析和设计的理论。自动控制理论划分为经典控制理论和现代控制理论两部分。自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。14.建立数学模型的两种基本方法，分别加以描述参考答案：答：建立数学模型有两种基本方法：机理分析法和实验辨识法。机理分析法是通过理论推导得出，这种方法是根据各环节所遵循

4、的物理规律（如力学、运动学、电磁学、热学等）来编写;实验辨识法是由实验求取，即根据实验数据通过整理编写出来。15.画出闭环控制系统中各名词的含意参考答案：答：控制元件控制元件的作用是产生控制信号;反馈元件它产生与被控量有一定函数关系的反馈信号;比较元件它产生偏差信号，该信号反映控制信号与反馈信号的差值;放大变换元件把偏差信号放大并对信号的能量形式（电气、机械、液压等）进行变换的元件;执行元件直接对被控对象进行控制的元件;被控对象就是控制系统进行控制的对象16.二阶系统域分析的性能指标参考答案：上升时间系统响应曲线从零时刻至第一次到达稳定值所需的时间，定义为上升时间。对于过阻尼系

5、统的过渡过程来说，一般把稳态值的10%上升到90%所需的时间定义为上升时间。峰值时间响应曲线从零时刻达到第一个峰值所需的时间，定义为峰值时间。最大超调量调整时间系统输出与其对应于输入的终值之间的偏差达到容许范围所需的时间，定义为调整时间。振荡次数17.频率响应、频率特性的概念参考答案：答：在正统输入信号的作用，系统输出的稳态分量称为频率响应。系统频率响应与正统输入信号之间的关系称为频率特性。11.根轨迹全部在根平面的______部分时，系统总是稳定的。参考答案：左半12.增加极点对系统的_____性能是不利的。参考答案：动态13.对控制系统的基本要求，并加以解释参考答案：答：对

6、控制系统的基本要求一般可归纳为：稳定性、快速性、准确性。稳定性是指系统抵抗动态过程振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。输出量偏离平衡状态后应该随着时间而收敛，并且最后回到最初的平衡状态。稳定性的要求是系统工作的必要条件。响应的快速性是指当系统输出量与给定的量之间产生偏差时，消除这种偏差的快速程度。响应的准确性是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差程度，这也是衡量系统工作性能的重要指标。14.画出闭环控制系统中各名词的含意参考答案：答：控制元件控制元件的作用是产生控制信号;反馈元件它产生与被控量有一定函数关系的反馈信号;比较元件它产生偏差信号，该信号反映控制信号与反

7、馈信号的差值;放大变换元件把偏差信号放大并对信号的能量形式（电气、机械、液压等）进行变换的元件;执行元件直接对被控对象进行控制的元件;被控对象就是控制系统进行控制的对象15.控制系统稳定的必要和充分条件参考答案：答：稳定系统的特征方程根必须全部具有负实部;反之，若特征根中有一个或一个以上具有正实部时，则系统必须为不稳定。11.根轨迹全部在根平面的______部分时，系统总是稳定的。参考答案：左半12.系统渐近稳定的充分必要条件是闭环控制系统传递函数的_____都具有____。参考答案：全部极