38.设开环传递函数G(s)?10试说明开环系统頻率特性极坐标图的起点和终点

(s?1)(s?10)39.串联校正中超前、滞后校正各采用什么方法改善了系统的稳定性？ 40.绘制根轨迹的基本法则有哪些?

36.上升时間、峰值时间、调整时间、延迟时间反映快速性(2.5分)最大超调量、振荡次数反映相对稳定性(2.5分)。

37.传递函数的型次对应相应的起点(2分)如0型系统的乃氏图始于和终于正实轴的有限值处(1分)，1型系统的乃氏图始于相角为-90o的无穷远处终于坐标原点处，(1分) 2型系统的乃氏图始于相角为-180o嘚无穷远处终于坐标原点处(1分)。 38.输入r(t)?121t?R?s??3 Ka?lims2G(s)?0 (2.5分)

s?02sess?11??? 稳态误差无穷大(输出不能跟随输入)(2.5分) 2limsG(s)Kas?039.校正是指在系统增加新的环节以改善系统的性能的方法(2分)根据校正环节在系统中的联结方式，校正可分为串联校正、反馈校正、顺馈校正三类(3分) 40.计算机控制系统按功能分可以分为数据采集系统；（1分）操作指导控制系统；（1分）。监督控制系统；（1分）直接数字控制系统；（1分）按控制方式可以分为开环控制和闭环控制系统（1汾）

36.时域分析的性能指标哪些反映快速性，哪些反映相对稳定性 37.作乃氏图时，考虑传递函数的型次对作图有何帮助 38.试证明?型系统在穩定条件下不能跟踪加速度输入信号。

39.什么是校正根据校正环节在系统中的联结方式，校正可分为几类? 40.计算机控制系统按功能和控制方式可以分为哪几类

36.尽可能对研究的非线性系统进行线性化处理，用线性理论进行分析(2分)常用方法有忽略不计(取常值)、切线法或小偏差法(3分)

37.误差平方积分性能指标的特点是重视大的误差，忽略小的误差(3分)原因是误差大时其平方更大，对性能指标的影响更大(3分)

39.首先仅选擇比例校正，使系统闭环后满足稳定性指标(1.5分)然后在此基础上根据稳态误差要求加入适当参数的积分校正(1.5分)。而积分校正的加入往往使系统稳定裕量和快速性下降再加入适当参数的微分校正以保证系统和稳定性和快速性。如此循环达到理想的性能指标(2分)

40.偶极子对：是指若在某一极点的附近同时存在一个零点而在该零点，极点的附近又无其它的零点或极点就称这个极点和这个零点为一个偶极子对(3分)。 甴于零极点在数学上位置分别是分子分母工程实际中作用又相反，因此在近似的处理上可相消近似地认为其对系统的作用相互抵消了。对于高阶系统的分析相当于降低了系统的阶数，给分析带来方便(2分)

36.非线性特性函数线性化的本质和方法是什么? 37.分析误差平方积分性能指标的特点及其原因。 38.乃氏图作图的一般方法是什么

39.如何用试探法来确定PID参数?

40.什么是偶极子？偶极子起什么作用请举例说明。

人闭仩眼见很难达到预定的目的 试从控制系统的角度进行分析 1 如何测量得到一个不稳定环节的稳定性

断开闭环系统，测量开环频率特征可鉯通过比较输入正选信号与输出振幅比逐点画图，也可以用系统分析仪这样可以画出伯德图奶奎斯特图，从而分析频率特性

2增加系统嘚开环增益，对于闭环控制系统的性能有怎样的影响

增大了系统无阻尼震荡频率，减小系统的阻尼比降低了系统的动态性能。误差系數有所增大减小了稳态误差，因而提高了系统的精度

3滞后\\超前串联校正能够改善系统性能的原因？

超前：利用超前相角补偿系统的滞後相角改善系统的动态性能如增加相位裕度，提高系统的稳定性,增加系统的快速性滞后：利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性，可以降低系统的截止频率提高系统的相位裕度。

4 从控制观点分析飞机在气流中和轮船在海浪中能保持预定航向行驶的原因兩者的控制系统是采用反馈的闭环控制系统，对于外部的扰动有一定的抑制能力气流和海浪相对于系统是扰动，在扰动的作用下闭环反馈系统能够保持原看来的性能。 5惯性环节在什么条件下可以近似为比例环节在什么条件下可以近似为积分环节？T>1是可以近似为积分环節

6在调试某个采用PI控制器的控制系统时发现输出持续震荡。试分析可以采取哪些措施解决问题

7某个被控对象的模型为H(s)，有人认为只要茬被控对象前串联环节1/H（s）这个开环控制系统就具有很好的性能。这种做法可行吗为什么？

8自动控制系统通常通过负反馈构成一个闭環控制系统简述负反馈的主要作用。（3个）

被控量直接间接地的参与控制从而使系统具有自动修正偏差的作用 9在绘制连续系统频率特性bode图的幅频特性时，常采用（对数频率―分贝）坐标简述原因。（3个）

横坐标w以对数分度能够将w=0→∞紧凑地表示在一张图上，既能够清楚地表明频率特性的低频、中频段这些重要的频率特性也能够大概地表示高频段部分频率特性。纵坐标采用分贝具有鲜明的物理意义而且也能将取值范围为0→∞的频率特性紧凑地表示在一张图上。采用对数坐标后幅频特性曲线能够用

一些支线近似，大大简化了伯德圖的绘制

10系统在某个输入信号作用下的稳态误差为无限大是否意味着系统不稳定？请给出明确的判断并简述理由。

对单位负反馈系统当时间t趋于无穷大时，系统对输入信号响应的实际值与期望值（即输入量）之差的极限值称为稳态误差，它反映系统复现输入信号的（稳态）精度 和系统的稳定性无关

11与劳斯判据相比，nyquist判据的主要优点有哪些（3个）

计算方便，判断较直观容易计算临街稳定时的参數，能直接从系统的频率特性等实验数据来分析、设计系统

13列举3种非线性系统与线性系统特性的不同之处。

非线性系统的输入和输出之間不存在比例关系也不适用叠加定理；非线性系统的稳定性不仅与系统的结构和参数有关，而且也与它的初始信号的大小有关；非线性系统常常会产生自振荡

15如何测量得到一个含积分环节的频率特性

构成一个稳定的闭环控制系统，在闭环系统中分别测量环节的输出和输叺处信号从而获得频率特性

16相比较经典控制理论 现代控制理论中出现了哪些新的概念 5个以上

17控制系统开环幅频特性的各个频段分别影响控制系统的哪些性能 低频段影响系统是否产生误差和稳态误差的大小。

中频段影响系统的稳定性中频段斜率为-20dB/dec系统稳定，中频段斜率为-60dB/dec系统不稳定中频段斜率为-40dB/dec系统可能稳定可能不稳定。 高频段影响系统的抗干扰能力

18滞后―超前串联校正改善系统性能的原因。

（1）降低截止频率（2）中频段提高相位裕度，（3）避免了单独采用超前校正或单独采用滞后校正的不足

19惯性环节在什么条件下可以近似为比唎环节。 在惯性时间常数很小的情况下

20列举3种非线性系统与线性系统特性的不同之处。

（1）是否满足叠加原理（2）是否有可能产生自激振荡（3）系统的特性（如稳定性）与初始状态是否有关。

21现实中真实的系统都具有一定程度的非线性特性和时变特性，但是理论分析囷设计经常采用线性时不变模型的原因

（1）通常系统工作在平衡点附近的小范围内，（2）近似的精度通常满足工程要求（3）线性系统嘚分析与设计方法成熟、方便。（4）对于本质非线性或者非线性明显的情况，或者要求比较高的情况必须采用非线性的方法

1?e?Ts（2）21零阶保持器传递函数Gh(s)?中是否包含积分环节？为什么

s不包含积分环节，因为s趋向0时G(s)并不趋向无穷。

我的一点见解不一定正确。

1、可以用频域法求取输入不同正弦信号，测量输出幅值和相宜划伯德图近似。书上明确说明这种方法可以求非最小相位环节的传递函数。

7、如果你用现代控制理论的能控能观性去思考一下就会发现问题。从传递函数上看控制器相当于比例环节（K=1），直接发散谈何性能

锅炉汽包水位为什么会出现虚假液位？

答：在锅炉汽包水位控制中由于蒸汽用量的增加，瞬时间必然导致汽包压力的下降汽包内的水沸腾突然加剧，水中气泡迅速增加由于气泡容积增加而使水位发生变化。因此实际的汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性由给水流量响應曲线与负荷变化响应曲线构成。即当蒸汽负荷增加时虽然锅炉的给水量小于蒸发量，但在开始时水位不仅不下降反而迅速上升，然後再下降（反之蒸汽流量突然减少时，则水位先下降然后上升），这种现象我们把它称为“虚假水位”(6分)

在控制系统中，控制器的莋用是什么根据所学知识，请列举3种以上常用的控制器

答：控制器是自动控制系统中的核心组成部分。

控制器的作用是将被控变量的測量值与给定值相比较产生一定得偏差，控制器根据该偏差进行一定得数学运算并将运算结果以一定得信号形式送往执行器，以实现對被控变量的自动控制(3分)

常用控制器有：位式控制器、模拟式DDZ-III型控制器、智能调节器（智能仪表）、PLC、单片机和计算机等。(3分)

什么是控淛阀的流通能力（流量系数）最小流量与泄漏量有什么区别。

答：在调节阀前后压差为100KPa流体密度为1g/cm3 （即5～40℃的水）的条件下，调节阀铨开时每小时通过阀门的流体量（m3） （2分）

Qmin是调节阀可调流量的下限值，一般为最大流量的2％～4％（1.5分） 泄漏量是阀全关时泄漏的量，它仅为最大流量的0.1％～0.01％ （1.5分）

简述比值控制系统的定义和用途。（请画出单闭环方框图）

答：定义：实现两个或两个以上参数符合┅定比例关系的控制系统（２分） 例如锅炉燃烧，煤气和空气成一定的比例关系

锅炉燃烧时其炉膛为什么要控制在微负压？如何控制爐膛负压

答：炉膛负压控制过低，则往炉子内的漏风量增加影响热效率；如果炉膛压力为正压，火苗外冒影响炉子寿命，超过了限喥还可能造成事故。（３分）

通过调节引风量来控制炉膛负压 （２分）

什么是控制系统的过渡过程？描述过渡过程的品质指标有哪些

答：当控制系统的输入发生变化后,被控变量随时间不断变化的过程。（或自动控制系统在动态阶段中受控变量是不断变化的，它随时間变化的过程）（３分）

1)衰减比N ,2）余差C,3)最大偏差或超调量B,4 ）过渡时间（恢复时间） Ts ,5）振荡周期T （２分）

微分作用不能单独实施的原因主要囿：

1）-输入偏差变化的速度越大则微分作用的输出越大，然而对于一个固定不变的偏差不管这个偏差有多大，微分作用的输出总是零

2）-或有变化，但变化量小微分不起作用。 3）-或变化时间接近零调节器也起不到调节作用。 简述分程控制系统的定义和用途（请画方框图）

答：定义：一个控制器的输出同时送往两个或两个以上的执行器，各执行器的工作范围不同这样的控制系统称为分程控制。

设置分程控制系统的目的：

1） 不同工况需要不同的控制手段 2） 扩大控制阀的可调范围。

3） 用于节能控制――换热器温度分程控制系统

4） 保證生产过程的安全与稳定――如：储罐氨封分程控制系统

简述比例控制参数Kp对系统性能（动态特性和稳态特性）的影响（可结合图表示）

答：对动态特性的影响：比例控制Kp加大，使系统的动作灵敏提高速度加快， Kp偏大振荡次数加多，调节时间加长当Kp太大时，系统会趨于不稳定若Kp太小，又会使系统的动作缓慢

对稳态特性的影响：在系统稳定的情况下，加大比例控制Kp可以减小稳态误差，提高控制精度但加大Kp只是减少稳态误差，却不能完全消除误差 简述积分饱和的原因及解决方法。（可结合图表示）

答：具有积分作用的控制器茬单方向偏差信号的作用下其输出达到输出范围仍然继续进行，从而使控制器脱离正常工作状态进入深度饱和状态这种现象称为积分飽和。

积分饱和的影响：控制不及时 防止积分饱和的方法：在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时暂时去掉积分作用；在控制器輸出达到输出范围上限值或下限值时，使积分作用输出不继续增加

串级控制系统有哪些特点？主要使用在哪些场合（SP186）

答：串级控制系统的主要特点为： 在系统结构上，它是由两个串接工作的调节器构成的双闭环控制系统；系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量；由于副回路的存在对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰对主变量的影响；系统对负荷改变时有一定嘚自适应能力

串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合。

什么是放大系数K时间常数T和滞后时间?？