控制工程基础复习.doc

简答题
1.闭环控制系统的工作原理
如果系统的输出端和输入端之间存在反馈回路,输出量对控制过程产生直接影响，这种系统系统称为闭环控制系统。这里，闭环的作用就是应用反馈来减少偏差.因此，反馈控制系统必是闭环控制系统。
闭环控制系统一般包括给定元件、反馈元件、比较元件、放大元件、执行元件及校正元件等。
①给定元件:主要用于产生给定信号或输入信号
②反馈元件：它检测被控制量或输出量，产生主反馈信号
③比较元件：用来接收输入信号和反馈信号并进行比较,产生反映两者差值的偏差信号
④放大元件:对偏差信号进行放大的元件
⑤执行元件：直接对控制对象进行操纵的元件
⑥校正元件：为保证控制质量,使系统获得良好的动、静态性能而加入系统的元件
2。控制系统的基本要求
①稳定性:稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力.稳定性乃是保证控制系统正常工作的先决条件。
②精确性：控制系统的精确性即控制精度，一般以稳态误差来衡量.具体指系统稳定后的实际输出与期望输出之间的差值。
③快速性:快速性是指系统的输出量与输入量之间产生偏差时，消除这种偏差的快慢程度。
3。控制系统的稳态误差与哪些因素有关？如何来减小稳态误差？
如果系统的输入是阶跃函数、速度函数和加速度函数三种输入的线性组合，即
其中，A、B、C为常数.
根据线性叠加原理可以证明，系统的稳态误差为
所以，影响稳态误差的因素有：系统的开环增益（K）、系统的类型（0，Ⅰ，Ⅱ型系统）、输入信号。
为了减小稳态误差,可以采取提高开环传递函数的积分环节的个数和开环增益(K)的方法，简单的提高积分环节的个数和开环增益，也会造成系统的不稳定，所以积分环节的个数和开环增益是受限制的。
课本P145 例4.5
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