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1、自动控制原理概念最全整理要点自动控制原理概念题11.在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换值比，定义为线性定常系统的传递函数。传递函数表达了系统内在特性，只与系统的结构、参数有关，而与输入量或输入函数的形式无关。2.一个一般控制系统由若干个典型环节构成，常用的典型环节有比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、振荡环节和延迟环节等。3.构成方框图的基本符号有四种，即信号线、比较点、方框和引出点。4.环节串联后总的传递函数等于各个环节传递函数的乘积。环节并联后总的传递函数是所有并联环节传递函数的代数和。5.在使用梅森增益公式时，注意增益公式只能用在输入节点和输出节点
2、之间。6.上升时间tr、峰值时间tp和调整时间ts反应系统的快速性；而最大超调量mp和振荡次数则反应系统的平稳性。7.稳定性是控制系统的重要性能，使系统正常工作的首要条件。控制理论用于判别一个线性定常系统是否稳定提供了多种稳定判据有：代数判据（routh与hurwitz判据）和nyquist稳定判据。8.系统稳定的充分必要条件是系统特征根的实部均小于零，或系统的特征根均在跟平面的左半平面。9.稳态误差与系统输入信号r（t）的形式有关，与系统的结构及参数有关。10.系统只有在稳定的条件下计算稳态误差才有意义，所以应先判别系统的稳定性。11.kp的大小反映了系统在阶跃输入下消除误差的能力，kp越大
3、，稳态误差越小;kv的大小反映了系统跟踪斜坡输入信号的能力，kv越大，系统稳态误差越小；ka的大小反映了系统跟踪加速度输入信号的能力，ka越大，系统跟踪精度越高12.扰动信号作用下产生的稳态误差essn除了与扰动信号的形式有关外，还与扰动作用点之前（扰动点与误差点之间）的传递函数的结构及参数有关，但与扰动作用点之后的传递函数无关。13.超调量仅与阻尼比有关，越大，mp则越小，相应的平稳性越好。反之，自动控制原理概念题2阻尼比越小，振荡越强，平稳性越差。当=0，系统为具有频率为wn的等幅震荡。14.过阻尼状态下，系统相应迟缓，过渡过程时间长，系统快速性差；过小，相应的起始速度较快，但因震荡强烈，
4、衰减缓慢，所以调整时间ts亦长，快速性差。15.当=0.707时，系统的超调量mp自动控制原理概念题6系统动态过程的影响大。9、反馈控制系统的基本组成元件有元件、元件、元件、元件、元件。10、经典控制理论中，针对建立数学模型时所取的变量不同而将系统的数学模型分为：模型、模型、模型。11、控制系统的分析法有、。12、和准确性是对自动控制系统性能的基本要求。13、二阶振荡环节的标准传递函数是。14、一阶系统1的单位阶跃响应为。ts。115、二阶系统的阻尼比在_范围时，响应曲线为非周期过程。16、在单位斜坡输入信号作用下，型系统的稳态误差ess=_。17、单位斜坡函数t的拉氏变换为_。18、在单位斜
5、坡输入信号作用下，i型系统的稳态误差ess=_。19、当且仅当闭环控制系统传递函数的全部极点都具有_时，系统是稳定的。20、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。21、控制系统的校正方式有。；。22、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。23、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_。24、根据根轨迹绘制法则，根轨迹的起点起始于，根轨迹的终点终止于。25、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。26、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_。
6、27、设系统的频率特性为g（j。）。r（j。）。ji（。），则r（。）称为。28、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。自动控制原理概念题729、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。30、根据幅相曲线与对数幅频、相频曲线的对应关系，幅相曲线单位园上一点对应对数幅频特性的线，幅相曲线单位圆外对应对数幅频特性的范围。31、用频率校正法校正系统，在不影响系统稳定性的前提下，为了保证稳态误差要求，低频段要充分大，为保证系统的动态性能，中频段的斜率为，为削弱噪声影响，高频段增益要。32、利用滞后网络进行串联校正的基本原理是。利用校正网络对高频信号幅值的特性，使已校正
7、系统的下降，从而使系统获得足够的。33、超前校正是将超前网络的交接频率1/at和1/t选择在待校正系统的两边，可以使校正后系统的和满足性能指标要求。34、根据对数频率稳定判据判断系统的的稳定性，当幅频特性穿越0db线时，对应的相角裕度0，这时系统是；当相频特性穿越180。线时，对应的幅频特性h0，这时系统是。35、在频域设计中，一般地说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的；开环频率特性的中频段表征了闭环系统的；开环频率特性的高频段表征了闭环系统的；36、滞后校正装置最大滞后角的频率。m=。37、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。38、串联校正装置可分
8、为超前校正、滞后校正和_。39、积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为_dbdec。40、在离散控制系统中有二个特殊的环节，它们是和。自动控制原理填空题复习（一）1.对于一个自动控制的性能要求可以概括为三个方面。稳定性、快速性、准确性。2.反馈控制系统的工作原理是按偏差进行控制，控制作用使偏差消除或减小，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。3.系统的传递函数只与系统本身有关，而与系统的输入无关。4.自动控制系统按控制方式分，基本控制方式有：开环控制系统、闭环自动控制原理概念题8控制系统、混合控制系统三种。5.传递函数g（s）的拉氏反变换是系统的单位阶跃响应。6.线性连续系统的数学
9、模型有电机转速自动控制系统。7.系统开环频率特性的低频段，主要是由惯性环节和一阶微分环节来确定。8.稳定系统的开环幅相频率特性靠近（-1，j0）点的程度表征了系统的相对稳定性，它距离（-1，j0）点越远，闭环系统相对稳定性就越高。9.频域的相对稳定性常用相角裕度和幅值裕度表示，工程上常用这里两个量来估算系统的时域性能指标。10.某单位反馈系统的开环传递函数g（s）。2，则其开环频率特性是s（s。5）。1。（。）。-tan0.2。-。2，开环幅频特性是a（。）。225。4。24，开环对数频率特性曲线的转折频率为。11.单位负反馈系统开环传递函数为g（s）。2，在输入信号r（t）=sint作s（s
10、。5）用下，系统的稳态输出css（t）=，系统的稳态误差ess（t）=.12.开环系统的频率特性与闭环系统的时间响应有关。开环系统的低频段表征闭环系统的稳定性；开环系统的中频段表征闭环系统的动态性能；开环系统的高频段表征闭环系统的抗干扰能力。自动控制原理填空题复习（二）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。2、复合控制有两种基本形式。即按参考输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。3、两个传递函数分别为g1（s）与g2（s）的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为g（s），则g（s）为g1（s）+g2（s）（用g1（s）与g2（s）表示）。0.2t。0.5tg
11、（t）。10e。5e5、若某系统的单位脉冲响应为，自动控制原理概念题9则该系统的传递函数g（s）为105。s。0.2ss。0.5s6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点或无穷远。10。1。（。）。tg（。）。90。tg（t。），则该系7、设某最小相位系统的相频特性为统的开环传递函数为8、pikp（1。s）s（ts。1）控制器的输入输出关系的时域表达式是m（t）。kpe（t）。kpti。e（t）dt，0t其相应的传递函数为gc（s）。k（p1。系统的稳定性能。1，由于积分环节的引入，可以改善）tis自动控制原理填空题复习（三）1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。2、自动控制
12、系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。4、传递函数是指在0初始条件下、线性定常控制系统的输入拉氏变换与输出拉氏变换之比。k（。s。1）k。2。2。15、设系统的开环传递函数为2，则其开环幅频特性为，222s（ts。1）。t。1相频特性为ar
13、ctan。180。arctant。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率。c对应时域性能指标调整时间ts，它们反映了系统动态过程的快速性。自动控制原理填空题复习（四）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即。稳定性、快速性和准确性。2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为自动控制原理概念题10传递函数。一阶系统传函标准形式是g（s）。2。n。g（s）。22s。2。ns。n1，二阶系统传函标准形式是ts。13、在经典控制理论中，可采用劳斯判据、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断线性控制系统稳定性。4、控制系统的数学模型，取决于
14、系统结构和参数，与外作用及初始条件无关。5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lga（。），横坐标为lg（。）。6、奈奎斯特稳定判据中，z=p-r，其中p是指右半s平面的开环极点个数，z是指右半s平面的闭环极点个数，r指奈氏曲线逆时针方向包围（-1，j0）整圈数。7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，ts定义为调整时间。%是超调。8、pi控制规律的时域表达式是m（t）。kpe（t）。律的传递函数表达式是gc（s）。k（p1。1。）tiskpti。e（t）dt。pid控制规0t9、设系统的开环传递函数为k，则其开环幅频特性为s（t1s。1）（t2s。1）a（。）。k。（t1。）。1。（t2。）
15、。122，相频特性为。（。）。900。tg。1（t1。）。tg。（1t2。）。自动控制原理填空题复习（五）1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为g（s），则该系统的开环传递函数为g（s）。3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用劳斯判据、根轨自动控制原理概念题11迹、奈奎斯特判据等方法。5、设系统的开环传递函数为k，则其开环幅频特性为s（t1s。1）（t2s。
16、1）a（。）。k。（t1。）。1。（t2。）。122，1相频特性为。（。）。900。tg。1（t1。）。tg。（t2。）。6、pid控制器的输入输出关系的时域表达式是m（t）。kpe（t）。kpti。t0e（t）dt。kp。de（t），dt1。s。）tis其相应的传递函数为gc（s）。kp（。17、最小相位系统是指s右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。自动控制原理填空题复习（六）1.某典型环节的传递函数是g（s）。1s。2，则系统的时间常数是0.5。2.延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使相频特性发生变化。3.若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和幅值裕量来做出判断。4.一般
17、讲系统的加速度误差指输入是阶跃信号所引起的输出位置上的误差。5.输入相同时，系统型次越高，稳态误差越小。6.系统主反馈回路中最常见的校正形式是串联校正和反馈校正。7.已知超前校正装置的传递函数为gc（s）。2s。10.32s。1，其最大超前角所对应的频率。m。1.25。8.若系统的传递函数在右半s平面上没有开环零点和开环极点，则该系统称作最小相位系统。9、对控制系统性能的基本要求有三个方面。稳定性、快速性、准确性。10、传递函数的定义。在0初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换与系统输入量的拉氏变换变换之比。11、控制系统稳定的充分必要条件是。系统的全部闭环极点都在复平面的左半平面上。12、
18、增加系统开环传递函数中的积分环节的个数，即提高系统的型别，可改善自动控制原理概念题12其稳态精度。13、频率特性法主要是通过系统的开环频率特性来分析闭环系统性能的，可避免繁杂的求解运算，计算量较小。自动控制原理填空题复习（七）1.开环控制的特征是控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系;每一输入量对应的有一输出量。2.从0变化到+时，延迟环节频率特性极坐标图为圆。103.若系统的开环传递函数为s（5s。2），则它的开环增益为5。4.在信号流图中，只有方框图单元不用节点表示。5.二阶系统的传递函数g。s。14s2。2s。1，其阻尼比是0.5。6.若二阶系统的调整时间长，则说明系统处于过阻尼
19、状态。7.比例环节的频率特性相位移。0。8.已知系统为最小相位系统，则一阶惯性环节的幅频变化范围为01。9.为了保证系统稳定，则闭环极点都必须在复平面的左半平面上。自动控制原理填空题复习（八）1、一阶惯性系统g（s）。1s。2的转角频率指。22、设单位负反馈控制系统的开环传递函数g（s）。ks（s。a），其中k0，a0，则闭环控制系统的稳定性与c有关。a.k值的大小有关b.a值的大小有关c.a和k值的大小无关d.a和k值的大小有关3、已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为04、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的充要条件5、系统稳态误差与系统的结构和参数
20、有（有/无）关6、当输入为单位加速度且系统为单位反馈时，对于i型系统其稳态误差为。7、若已知某串联校正装置的传递函数为gc（s）。2s，则它是一种微分调节器8、在系统校正时，为降低其稳态误差优先选用超前校正。自动控制原理概念题13o（2k。1）9、根轨迹上的点应满足的幅角条件为。g。s。h。s。180k=0，1，2。10、主导极点的特点是距离虚轴很近。自动控制原理填空题复习（九）1.在控制系统中，若通过某种装置将反映输出量的信号引回来去影响控制信号，这种作用称为反馈。2.一般情况，降低系统开环增益，系统的快速性和稳态精度将_提高_。3.串联环节的对数频率特性为各串联环节对数频率特性的_乘积_。4.频率特性由_幅频特性_和_相频特性_组成。