自动控制原理(填空题)

2010.1系统的传递函数完全由系统的 决定，而与输入信号的形式无关。根据控制系统的元件特性，控制系统可分为 控制系统(2种)。TOC\o"1-5"\h\z响应曲线达到稳态值的±5%或±2%之间时所需的时间称为 。欠阻尼二阶系统的主要结构参数匚和®中，当®—定时，匚越大，上升时间n nt「 。当频率®从0变化到g时，迟延环节频率特性G(j®)=e”的极坐标图是一个半径为 ，以原点为圆心的圆。设积分环节的传递函数为G(s)=K，则积分环节频率特性的相位移s0(①)= 。某负反馈系统的开环传递函数G(s)=^^，反馈传递函数为H(s)，当H(s)s(s-1)为一积分环节时，系统 稳定。若开环传递函数为G(s)H(s)=Kg+1)(°^+3)，则其根轨迹的起点为s(0.5s+2)滞后校正装置的最大滞后相角为》= 。m25.设系统的状态方程为2°x1+°U，则系统的特征方程式为 。°8xL2」12009.10某闭环控制系统的特征多项式的系数全部为正时，该系统 稳定。奈奎斯特稳定判据是利用开环系统的 来判别闭环控制系统稳定性的。若开环传递函数为k(°.5s+1)(°.5s+3)，则其根轨迹的终点为 。s(0.5s+2)对于动态性能及稳态性能都有要求的控制系统，为使其全面满足性能指标，必须设法改变系统的结构，或引入其他装置来改变控制系统的特性，这些附加TOC\o"1-5"\h\z装置称为 。状态空间是以各 为基底所组成的n维向量空间。设二阶振荡环节的频率特性为G(加)= 1 ，当时，则T2(j3)2+2:T(j3)+1相应的相频特性Q(①)— 。设微分环节的频率特性为G(j®)=佝，当频率o从0变化到时，其极坐标图是整个 轴。欠阻尼二阶系统的主要结构参数匚和o中，当匚一定时，o越大，则上升时n n间tr 。24•余弦函数cosot的拉氏变换为 。根据控制系统信号的形式，连续控制系统又常称为 控制系统。2009.1一个自动控制系统包括控制器、 和测量变送元件几个部分。环节或系统的负载对环节或系统传递函数的影响，称为 。单位斜坡函数的数学表达式为 。当系统的闭环极点都具有 时，系统是稳定的。K设惯性环节的传递函数为G(s)=TS77，则惯性环节的频率特性幅值|G(j3)|= 。特征函数F(s)的零点是系统闭环传递函数的 。系统没有输入作用，仅在初始条件下，输出随时间增大而趋于零的系统称为 系统。控制系统的稳定性和动态响应的性能与系统的闭环 密切相关。根轨迹法是 域分析方法的一种。TOC\o"1-5"\h\z当系统用n阶状态方程x=ax+bu表示时，系统的特征多项式为 。2008.10•常规控制器基本组成包括定值元件、比较元件、放大元件和 四个部分。•两个环节串联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的 。•单位脉冲函数6(t)的拉氏变换为 。•二阶系统的单位阶跃响应在过阻尼(Z>1)的情况下，Z减小，则调整时间ts将 。•设比例环节的传递函数为G(s)=K,则其频率特性幅值M(3)= 。.采用对数坐标绘制开环幅频特性是将幅值的相乘转化为幅值的 ,并且可以用渐近直线来绘制近似的对数幅值L(3)曲线。K•设单位负反馈系统的开环传递函数为G0(s)=s(s-1)那么闭环系统的稳定性为 。•通常随着开环放大系数的增加，系统的动态性能将变 。•若根轨迹与虚轴相交，交点处控制系统处于 状态。•在状态空间表达式中， 方程表征了系统内部运动与外部的联系。2008.1.线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的 和系统的特性，与输入信号施加的时间无关。•函数e-at的拉氏变换为 。•数学模型的形式很多，常用的有微分方程、 和状态方程等。

•如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数，则闭环系统的稳态精度将TOC\o"1-5"\h\z提高，相对稳定性将 。•为了便于求解和研究控制系统的输出响应，输入信号一般采用 输入信号。.频率特性的极坐标图又称 图。•比例微分环节G(s)=1+Ts的相频特性为0@)= 。•利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有 和赫尔维茨判据两种。•已知-2+jO点在开环传递函数为G(s)H(s)= k 的系统的根轨s(s+4)(s2+4s+20)迹上，则该点对应的k值为 。25.系统的状态方程为25.系统的状态方程为x=_01一X+—0■-1-21u时，系统的特征多项式为2007.10.超前校正装置的主要作用是在中频段产生足够大的 ，以补偿原系统过大的滞后相角。•引入附加零点，可以改善系统的 性能。TOC\o"1-5"\h\z•如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为 ，则这一段就是根轨迹的一部分。•在频域中，通常用相位裕量和增益裕量表示系统的 。•若系统特征方程的某一项系数为负，则此系统一定 。.迟延环节的相频特性曲线0(①)，当3以时，0(①)- 。•一阶系统g($)= 的单位脉冲响应为 。1+Ts•单位抛物线函数的数学表达式为 。•利用 公式可以根据复杂的信号流图直接求出系统总的传递函数。•单位阶跃函数1(t)的拉氏变换为 。2007.1.从控制系统稳定性要求来看，系统一般是具有 反馈形式的系统。•惯性环节G(s)二1的对数幅频渐近特性在高频段范围内是一条斜率为・Ts+120dB/dec，且与3轴相交于3二 的渐近线。•二阶闭环控制系统稳定的充分必要条件是该系统的特征多项式的系数 。TOC\o"1-5"\h\z•根轨迹的分支数等于 。.状态空间表达式既能描述系统的外部行为，又能描述系统的 。.正弦函数sin3t的拉氏变换为 。.就线性和非线性而言，实际的自动控制系统的数学模型应该是 的。•单位脉冲函数又称为6函数，它的数学表达式是 。•若线性定常系统输入端作用一个正弦信号，则系统的 输出也为正弦信号，且频率与输入信号相同。•就相角而言，PI调节器是一种 校正装置。2006.10•常规控制器中放大元件的作用是把 放大，并为反馈信号提供信号源。•响应曲线达到过调量的 所需的时间，称为峰值时间tp。TOC\o"1-5"\h\z•若某系统的传递函数为G(s)，则相应的频率特性为 。•惯性环节G(s) 的对数幅频特性为L(®)= 。Ts+1•根轨迹与虚轴相交，表明系统的闭环特征方程根中有 。.状态变量是确立动力学系统状态的 。•从相位考虑，PD调节器是一种 校正装置。•多个环节的并联连接，其等效传递函数等于各环节传递函数的 。•迟延环节的极坐标图为一个 。•伯德图分中频段、高频段和低频段，低频段能够反应系统的稳态性能，中频段能够反映系统的 性能，高频段主要反映系统抗干扰的能力。2006.1•反馈控制系统是根据给定值和 的偏差进行调节的控制系统。•在单位斜坡输入信号作用下，I型系统的稳态误差ess= 。•当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有 时，系统是BIBO稳定的。•线性定常系统的传递函数，是在 条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。•根轨迹起始于 。.串联校正装置可分为超前校正、滞后校正和 。•状态空间表达式包括 和输出方程两部分。TOC\o"1-5"\h\z•函数te-at的拉氏变换为 。•线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为 。•积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为 dB/dec。2005.10.在发电机开环励磁控制系统的基础上，增加 和反馈元件就构成了闭环励磁控制系统。•二阶系统的阻尼比勺在 范围时，响应曲线为非周期过程。TOC\o"1-5"\h\z•在单位斜坡输入信号作用下，11型系统的稳态误差ess= 。.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为 dB/dec高度为20lgKp。•在某系统特征方程的劳斯表中，若第一列元素有负数，那么此系统 。.根轨迹终止于 。.m阶微分方程描述的系统有 个状态变量。•单位斜坡函数t的拉氏变换为 。.1型系统极坐标图的奈氏曲线的起点是在相角为 的无限远处。•滞后一超前校正装置奈氏图的形状为一个 。2005.1根据系统给定值信号的特点，控制系统可分为 控制系统、 控制系统和程序控制系统。对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：稳定性、 和准确性。系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定，与 的形式无关。信号流图中，支路表示了一个信号对另一个信号的函数关系，信号只能沿支路的 方向传递。随动系统中常用的典型输入信号是 和斜坡函数。TOC\o"1-5"\h\z决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数勺和 。设系统的频率特性G(j3)=R(3)+jl(3),则幅频特性|G(j3)|= 。剪切频率3C不仅影响系统的相位裕量，还影响动态过程的 。在系统开环传递函数中增加零点，能改善系统的 性能。线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在根平面的 部分。2004.1016•状态空间是以 作为坐标轴所组成的n维向量空间。17.3从0变化到+s时，惯性环节的频率特性极坐标图在 象限，形TOC\o"1-5"\h\z状为 圆。•二阶衰减振荡系统的阻尼比勺的范围为 。.G(s)=^^的环节称为 环节。Ts1•若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在 。.频率特性可以由微分方程或传递函数求得，还可以用 方法测定。•系统输出响应的稳态值与 之间的偏差称为稳态误差ess。23•信号流图由 和 组成。•线性控制系统是指其动态过程可以用 方程描述的控制系统。•PI控制器是一种相位 的校正装置。2004.11•根据自动控制系统是否形成闭合回路来分类，控制系统可分为 控制系统、 控制系统。线性控制系统的特点是可以应用 原理，而非线性控制系统则不能。3•方框图的基本连接方式有串联连接、并联连接和 连接。分析稳态误差时，将系统分为0型系统、1型系统、2型系统…，这是按开环传递函数的 环节数来分类的。用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和 图示法。6•系统稳定的充分必要条件是其闭环传递函数的极点都在s平面 的左半部分。7•若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越 越好。8.二阶系统的阻尼系数妒 时，为最佳阻尼系数。这时系统的平稳性与快速性都较理想。9•校正方式一般可分为串联校正、并联校正、局部 校正和前馈校正。10.可观测性是说明系统的输出量测值能否确定系统所有 的能力。2003.10线性控制系统的特点是可以使用 原理。在经典控制理论中，广泛使用的分析方法有 和 。在单位斜坡输入信号的作用下，0型系统的稳态误差ess= 。TOC\o"1-5"\h\z时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和 。根轨迹图必对称于根平面的 。特征函数F(s)的极点是系统开环传递函数的 。线性系统稳定性是系统 特性，与系统的 无关。常用的频率特性图示方法有极坐标图示法和 图示法。时域性能指标中所定义的最大超调量op的数学表达式是 。若已知线性系统的矩阵［CtAtCt(A2)tCt］的秩为3，那么该系统是 。2003.1根据控制系统信号的形式，控制系统可分为 控制系统、 控制系统。对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面： 、 和准确性。用时域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是 。二阶振荡环节的谐振峰值Mr与阻尼系统勺的关系为Mr= 。如果根轨迹位于实轴上两个相邻的开环零点之间(其中一个零点可以位于无穷远处)，则在这两个零点之间必定存在 。超前校正装置的最大超前角所对应的频率3m= 。一个控制系统的控制作用能否对系统的所有状态产生影响，从而能对系统的状态实现控制，称为 。系统渐近稳定的充分必要条件是其闭环传递函数的 都具有 。如果要求系统的快速性好，则闭环极点应距离 越远越好。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 。2002.1016•常规控制器中定值元件的作用是产生 信号，其类型应与 来的信号一致。、 和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。TOC\o"1-5"\h\z•二阶振荡环节的标准传递函数是 。•系统随时间变化，状态向量x(t)在状态空间中描绘出 。•一阶系统^的单位阶跃响应为 。Ts+1-设系统的频率特性为G(jw)=R(jw)+jl(®)，则R(®)称为 。•在小迟延及低频情况下，迟延环节的频率特性近似于 的频率特性。•已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=K，若要求带宽增加a倍，s(Ts+1)相位裕量保持不变，则K应为 ,T应为 。•若根轨迹位于实轴上两个相邻的开环极点之间，则这两个极点之间必定存在点。•滞后校正装置最大滞后角的频率w= 。m2002.1根据控制系统兀件的特性，控制系统可分为 控制系统、 控制系统。对于一个自动