自控答案2班
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第1章控制系统概述【课后自测】1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统,说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。
解:开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。
工作原理:被控制量为衣服的干净度。
洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。
系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。
闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。
工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反应蓄水量)。
水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),控制供水量,形成闭环控制。
当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例),系统处于平衡状态。
一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。
开环控制和闭环控制的优缺点如下表1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成?各个环节分别的作用是什么?解:自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。
各个基本单元的功能如下:(1)被控对象—又称受控对象或对象,指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。
(2)给定元件—可以设置系统控制指令的装置,可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。
(3)检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量,再反馈到系统输入端作比较,一般为各类传感器。
(4)比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较,分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。
常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。
(5)放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时,可通过放大元件将微弱信号作线性放大。
自动控制原理第二版课后答案X.2- 2由牛顿第二运动定律,在不计重力时,可得/;(x.-x0)-/2x0=rnx整理得"等十⑺S字" d\将上式拉氏变换,并注意到运动由静止开始,即初始条件全部为零,可得[亦+(人+/2)$]血0)=人迟⑸于是传递函数为疋($)恥 + /; +/2②其上半部弹簧与阻尼器之间,取辅助点A,并设A点位移为无,方向朝下; 而在其下半部工。
引出点处取为辅助点B。
则由弹簧力与阻尼力平衡的原则,从A和B两点可以分别列出如下原始方程:K](兀-x) = /(x-x c)消去中间变量X,可得系统微分方程佔+心)牛+ K心0 = 牛at at对上式取拉氏变换,并计及初始条件为零,得系统传递函数为K ⑸一/(&+£)$+&瓦③以引出点作为辅助点,根据力的平衡原则,可列出如下原始方程: 蜀(兀-X)+ /(乙-对)=丘%移项整理得系统微分方程/贽+ (陌+ 0)心=令+瓦兀对上式进行拉氏变换,并注意到运动由静止开始,即X r(。
) = X0(。
)= °则系统传递函数为X。
(£)_ fz K\ 兀G) 一冷+ (K]+0)2-3r 並'C 2s=1 (&C°s 十 1)一 1 {T.S + 1)・・・——(T.s + 1)所以.5(s)_ S _ C“ -_⑺s + l)®s + l)'5(s) Z 1 + Z 2 尽 |1(匚「J 尽C Q S + ^S + I)込s + 1)T 、s +1 C 2s 2(b) 以幻和fl 之间取辅助点A,并设A 点位移为方向朝下;根据力的平 衡原则,可列出如下原始方程:解:(a):利用运算阻抗法得:Z] =R 』R.——1 _ C\s泾尽+丄R 】 RiGs +1+1K2(X.-X0)+ f2(x. - x0) = /;(x0 -x) (1)A:1x = /;(x(> -x) (2)所以K2(x i-X0)4-/2(X,--X0)=K x x (3)対(3)式两边取微分得恳2(乙—攵。
自控练习题答案一、选择题1. D2. A3. C4. B5. D6. A7. C8. B9. A 10. D二、填空题1. 自律2. 集中注意力3. 目标4. 执行力5. 推迟满足感6. 时间管理7. 自我约束8. 内在动机9. 意志力 10. 时间三、判断题1. 正确2. 错误3. 正确4. 错误5. 错误6. 正确7. 正确8. 错误9. 正确10. 错误四、简答题1. 什么是自控力?自控力是指个体自觉且有效地控制自己的想法、情绪和行为,以实现长远目标,并抵制诱惑和延迟满足的能力。
2. 自控力为什么重要?自控力是个人成功和幸福的关键因素之一。
它能帮助我们更好地管理时间、保持健康的生活方式、建立良好的人际关系、克服困难和挫折,以及实现个人目标。
3. 自控力如何培养?- 树立明确的目标:明确自己想要实现的目标,并将其分解为小步骤,有计划地逐步实现。
- 锻炼意志力:通过日常生活中的小练习,如控制睡眠时间、克制购物欲望等,逐渐增强意志力。
- 建立良好习惯:通过坚持良好的习惯,如定期锻炼、读书学习等,养成自律的生活方式。
- 寻找内在动机:激发内在动机,找到自己行动的内在意义和价值,这将有助于提高自控力。
- 与他人互助:与身边有自控力的人交流和分享经验,互相鼓励和监督,相互促进自控力的提高。
4. 如何处理自控力不足的情况?- 分析原因:找到自己自控力不足的原因,是因为外界诱惑太多还是自我约束能力不足等。
- 制定策略:根据不同的原因,制定对应的应对策略,如减少外界诱惑、进行时间管理等。
- 寻求支持:向身边的人求助,如朋友、家人或专业人士,获得支持、鼓励和指导。
- 培养耐心:自控力的培养是一个长期的过程,需要耐心和坚持,不要因一时的失败而灰心。
五、综合题自控力对个人发展的影响自控力对个人的发展具有重要的影响。
首先,自控力能帮助人们更好地管理时间,合理分配精力和资源,提高工作效率和学习成绩。
其次,自控力有助于保持健康的生活方式,如健康饮食、规律作息和适量运动,从而增强身体素质和提升生活质量。
第一章绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优弊端.解答: 1 开环系统(1)长处 :构造简单,成本低,工作稳固。
用于系统输入信号及扰动作用能早先知道时,可获得满意的成效。
(2)弊端:不可以自动调理被控量的偏差。
所以系统元器件参数变化,外来未知扰动存在时,控制精度差。
2闭环系统⑴长处:不论因为扰乱或因为系统自己构造参数变化所惹起的被控量偏离给定值,都会产生控制作用去消除此偏差,所以控制精度较高。
它是一种按偏差调理的控制系统。
在实质中应用宽泛。
⑵弊端:主要弊端是被控量可能出现颠簸,严重时系统没法工作。
1-2什么叫反应?为何闭环控制系统常采纳负反应?试举例说明之。
解答:将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反应。
闭环控制系统常采纳负反应。
由1-1 中的描绘的闭环系统的长处所证明。
比如,一个温度控制系统经过热电阻(或热电偶)检测出目前炉子的温度,再与温度值对比较,去控制加热系统,以达到设定值。
1-3试判断以下微分方程所描绘的系统属于何种种类(线性,非线性,定常,时变)?2 d 2 y(t)3 dy(t ) 4y(t ) 5 du (t ) 6u(t )(1)dt 2 dt dt(2) y(t ) 2 u(t)(3)t dy(t) 2 y(t) 4 du(t) u(t ) dt dtdy (t )u(t )sin t2 y(t )(4)dtd 2 y(t)y(t )dy (t ) (5)dt 2 2 y(t ) 3u(t )dt(6)dy (t ) y 2 (t) 2u(t ) dty(t ) 2u(t ) 3du (t )5 u(t) dt(7)dt解答: (1)线性定常(2)非线性定常 (3)线性时变(4)线性时变(5)非线性定常(6)非线性定常(7)线性定常1-4 如图 1-4 是水位自动控制系统的表示图, 图中 Q1,Q2 分别为进水流量和出水流量。
控制的目的是保持水位为必定的高度。
自控原理第二章习题答案自控原理第二章习题答案自控原理是一门研究控制系统的学科,它关注的是如何设计和优化控制系统,以实现系统的稳定性和性能。
在学习自控原理的过程中,习题是一个非常重要的组成部分,通过解答习题可以帮助我们更好地理解和掌握自控原理的知识。
在本文中,我将为大家提供自控原理第二章习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是反馈控制系统?它有哪些特点?答:反馈控制系统是一种通过测量输出信号,并将其与期望输出信号进行比较,然后根据比较结果对系统进行调整的控制系统。
它的特点包括:- 反馈环节:反馈控制系统中包含了一个反馈环节,通过测量输出信号,将其反馈给系统进行调整,以实现期望的输出。
- 自动调节:反馈控制系统能够根据反馈信号自动地对系统进行调节,无需人工干预。
- 稳定性:反馈控制系统能够提高系统的稳定性,使系统能够快速地恢复到期望状态。
- 抗干扰性能:反馈控制系统能够减小外部干扰对系统的影响,提高系统的抗干扰能力。
2. 什么是比例控制器?它的传递函数是怎样的?答:比例控制器是一种最简单的控制器,它根据误差的大小与比例增益之间的关系来调节系统的输出。
比例控制器的传递函数可以表示为:Gc(s) = Kp其中,Gc(s)为比例控制器的传递函数,Kp为比例增益。
3. 什么是积分控制器?它的传递函数是怎样的?答:积分控制器是一种根据误差的累积值来调节系统的输出的控制器。
积分控制器的传递函数可以表示为:Gc(s) = Ki/s其中,Gc(s)为积分控制器的传递函数,Ki为积分增益,s为复变量。
4. 什么是微分控制器?它的传递函数是怎样的?答:微分控制器是一种根据误差的变化率来调节系统的输出的控制器。
微分控制器的传递函数可以表示为:Gc(s) = Kd*s其中,Gc(s)为微分控制器的传递函数,Kd为微分增益,s为复变量。
5. 什么是比例积分控制器?它的传递函数是怎样的?答:比例积分控制器是一种同时具有比例和积分控制功能的控制器。
第1章习题答案1-1解:自动控制系统:被控对象和控制装置的总体;被控对象:要求实 现自动控制的机器、设备和生产过程;扰动:除给定值之外,弓I 起被控制量变化 的各种外界因素;给定值:作用于控制系统输入端,并作为控制依据的物理量; 反馈:将输出量直接或间接的送到输入端, 并与之相比较,使系统按其差值进行 调节,使偏差减小或消除。
1-2解:开环控制有洗衣机的洗衣过程,闭环控制有抽水马桶的蓄水控制、 电冰箱制冷系统等。
解:对控制系统的基本要求是稳定性、准确性和快速性:稳定性是系 统正常工作的前提条件;准确性反映控制系统的控制精度,要求过渡过程结束后, 系统的稳态误差越小越好;快速性是要求系统的响应速度快,过渡过程时间短, 超调量小。
1- 7解:该系统的任务是使工作机械(被控对象)的转角 0 c (被控量)自 动跟踪手柄给定角度0 r (给定量)的变化。
该系统的工作原理是:检测电位计 与给定电位计的电气特性相同,工作机械的转角0 c 经检测电位计转换成电压U c , 手柄给定角度0 r 经给定电位计转换成给定电压 U r ,U c 与U r 接入放大器前端的电 桥。
当工作机械转角0 c 没有跟踪手柄给定角度0 r 时,U c 与U r 两者不相等而产生 偏差△ U=U r -U c ,△ U 经过放大器放大,使电动机转动,通过减速器使得负载产生 减小偏差的转动。
当检测电位计检测并转换的 U c 与U r 相等,此时△ U=U r -U c =O,电动机不转,工作机械停在当前位置。
其原理框图如下图所示。
期望液位弐动阀门I ——T水箱1-6 解: 1-3解: 系统原理框图如下所示:1-51-8解:谷物湿度控制系统原理框图如下。
该系统的被控量是谷物湿度,给定量是希望的谷物湿度。
谷物加湿后的实时湿度经湿度检测后送到调节器,若与希望的湿度产生偏差,则通过调节器控制给水阀门的开大或关小,以减小两者的偏差。
谷物在入口端的湿度由前馈通道输入到调节器。
自动控制原理与设计答案1. 控制系统概述:控制系统是一种能够对被控对象进行精确调节和管理的系统。
它通过传感器感知被控对象的状态,并通过执行器对其进行控制,以达到预期的目标。
2. 开环控制和闭环控制:- 开环控制是指控制器输出不受被控对象状态的反馈影响,仅根据预先设定的控制策略进行调节。
它的优点是简单、高效,但无法对系统扰动和不确定性进行补偿。
- 闭环控制是指控制器通过传感器反馈被控对象的状态,并将反馈信息与设定值进行比较,从而对控制器输出进行调整。
它具有良好的鲁棒性和稳定性,但设计和调节较为复杂。
3. 反馈控制系统的基本结构:反馈控制系统包括传感器、控制器和执行器等组成部分。
- 传感器用于感知被控对象的状态,并将其转化为电信号。
- 控制器接收传感器反馈信息,对其进行处理,并生成控制信号。
- 执行器将控制信号转化为控制作用,对被控对象进行调节。
4. 负反馈控制的原理:负反馈控制系统通过比较被控对象的实际输出与设定值,计算误差,并将误差作为控制器的输入进行调节。
这种控制方式可以使系统的输出始终趋近于设定值,并对扰动具有较好的补偿能力。
5. 控制器的设计与调节:控制器的设计与调节是控制系统设计的关键环节,常用的设计方法包括比例控制、积分控制和微分控制的组合,即PID控制。
控制器的调节过程需要根据系统的动态特性进行,常用的调节方法有根轨迹法、频率响应法和优化调节法等。
6. 控制系统性能指标:控制系统的性能指标包括稳定性、鲁棒性、快速性、准确性和抗扰能力等。
- 稳定性指系统对于外部扰动和参数变化具有稳定的响应特性。
- 鲁棒性指系统对于参数变化和模型误差的能力。
- 快速性指系统达到稳态的时间。
- 准确性指系统输出与设定值的接近程度。
- 抗扰能力指系统对于外部扰动的抑制能力。
7. 控制系统应用:控制系统广泛应用于工业生产、自动化设备、交通运输以及电子产品等各个领域。
例如,自动化生产中的工业机器人、交通运输中的自动驾驶系统以及家用电器中的智能控制系统等。
第一章引论1-1 试描述自动控制系统基本组成,并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。
答:自动控制系统一般都是反馈控制系统,主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。
控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的,按其职能分,主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。
如下图所示为自动控制系统的基本组成。
开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用,而没有反向联系的控制过程。
此时,系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。
开环控制的特点是:输出不影响输入,结构简单,通常容易实现;系统的精度与组成的元器件精度密切相关;系统的稳定性不是主要问题;系统的控制精度取决于系统事先的调整精度,对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。
闭环控制的特点是:输出影响输入,即通过传感器检测输出信号,然后将此信号与输入信号比较,再将其偏差送入控制器,所以能削弱或抑制干扰;可由低精度元件组成高精度系统。
闭环系统与开环系统比较的关键,是在于其结构有无反馈环节。
1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。
答:、自动控制系统的基本要求概括来讲,就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。
稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务。
稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。
对恒值系统,要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值(例如恒温控制系统)。
对随动系统,被控制量始终跟踪参量的变化(例如炮轰飞机装置)。
快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求,因此快速性一般也称为动态特性。
在系统稳定的前提下,希望过渡过程进行得越快越好,但如果要求过渡过程时间很短,可能使动态误差过大,合理的设计应该兼顾这两方面的要求。
准确性用稳态误差来衡量。
在给定输入信号作用下,当系统达到稳态后,其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。
显然,这种误差越小,表示系统的精度越高,准确性越好。
当准确性与快速性有矛盾时,应兼顾这两方面的要求。
自测题第一章自动控制的一般概念1.自动控制是在人不直接参与的情况下,利用外部装置使被控对象的某个参数(被控量)按指定的要求变化。
2.由被控制对象和自动控制对象按一定的方式连接起来,完成一定的自动控制任务,并具有预定性能的动力学系统,称为自动控制系统。
3.闭环控制系统的特点是:在控制器与被控对象之间不仅有正向控制作用,而且还有反馈控制作用。
此种系统精确度高,但稳定性较差。
4.开环控制系统的特点是:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用,没有反馈控制作用。
此种系统精确度低,但稳定性较高。
5.在经典控制理论中,广泛使用的分析方法有___地域分析_______和___频域分析_______。
6.温度控制系统是一种恒值控制系统,一般对系统的温度指标要求比较严格。
7.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____、快速性和____准确性____。
8.火炮跟踪系统是一种恒值控制系统,一般对系统的精确度指标要求较高。
9.反馈控制系统是根据给定值和___被控量_______的偏差进行调节的控制系统。
&、自动控制系统由控制装置和被控制对象组成。
&、按控制方式分类,制动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
&、信号由给定值至被控量单向传递的系统称为开环控制系统。
&、信号往复循环,沿前向通道和反馈通道闭路传递的系统称为闭环控制系统。
&、自动控制系统通常由测量装置、比较装置、放大装置、执行装置构成。
&、就历史发展而言,自动控制理论可分为以反馈原理为基础的经典控制理论和以状态空间法为基础现代控制理论。
第二章自动控制的数学模型1.数学模型的形式很多,常用的有微分方程、___传递函数__________和状态方程等。
2.线性定常系统的传递函数,是在____零初始______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。
3.传递函数只取决于系统的结构参数,与外作用无关。
5.根据拉普拉斯变换的定义,单位斜坡函数t的拉普拉斯变换为,指数函数的拉普拉斯变换为。
6.二阶振荡环节的标准传递函数是。
7.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__代数和______。
8.正弦函数sin ωt 的拉氏变换为__________。
余弦cos ωt 函数的拉氏变换为__________。
9.利用______梅逊____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。
10.比较点从输入端移到输出端,“加倒数”;引出点从输入端移到输出端,“加本身”。
( 错 )&、控制系统数学模型的建立通常用 分析法 和 实验法 。
&、 线性定常系统在零初始条件下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。
&、控制系统通常含有 放大环节 、 积分环节 、理想微分环节 、惯性环节 、一阶微分环节,二阶微分环节,二阶惯性环节11.比较点从输出端移到输入端,“加本身”;引出点从输出端移到输入端,“加倒数”。
( 错 )12.梅逊公式可用来求系统的输入量到系统中任何内部变量的传递函数。
( )13.梅逊公式可用来求系统任意两个内部变量C1(s)到C2(s)之间的传递函数。
( )13.正弦函数sin 的拉氏变换是( B )14.传递函数反映了系统的动态性能,它与下列哪项因素有关?( C )A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件15.当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( D )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节16.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( C )A.终值定理B.初值定理C.梅森公式D.方框图变换17.采用系统的输入、输出微分方程对系统进行数学描述是( A )A.系统各变量的动态描述B.系统的外部描述C.系统的内部描述D.系统的内部和外部描述18.拉氏变换将时间函数变换成( D )A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数19.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( D )A .系统输出信号与输入信号之比B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比ω+s A 1.22.ωω+s B 22.ω+s s C 221.ω+s D20.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的( B )A .乘积B .代数和C .加权平均D .平均值21.由电子线路构成的控制器如图,它是( D )A . PI 控制器B . PD 控制器C . PID 控制器 D . P 控制器22.PID 控制器的传递函数形式是( C )A .5+3sB .5+3/sC .5+3s+3/sD .5+1/(s+1)23.PID 控制器中,积分控制的作用是( C )A .克服对象的延迟和惯性B .能使控制过程为无差控制C .减少控制过程的动态偏差D .使过程较快达到稳定24.终值定理的数学表达式为( D )A .B .C .D .25.梅森公式为( B )A .B .C .D .26.函数 的拉氏变换是( D )[例1].求出下图所示电路的传递函数、比例系数和时间常数。
解:应用复阻抗法得22)(1ω++a s 22)(ωω++a s A 、22)(ω++a s a 22)(ω+++a s a s )(lim )(lim )(0s X t x x s t →∞→==∞)(lim )(lim )(s X t x x s t ∞→∞→==∞)(lim )(lim )(0s sX t x x x t ∞→→==∞)(lim )(lim )(0s sX t x x s t →∞→==∞∑=∆n k k k p 1∑=∆∆n k k k p 11∑=∆∆n k k 11∑∆∆k k p 1D 、te at ωcos -sC R s U R s U o i /1)()(21+=Ts K Cs R R R R sC R s U s U s G i o 11/1)()()(11212+=+=+==该系统称为比例积分环节。
其中,K=R2/R1称为比例系数,T=R1C 称为积分时间常数。
[例2].求出下图所示电路的传递函数、比例系数和时间常数。
解:应用复阻抗法得该系统称为比例微分环节。
其中,K=R2/R1称为比例系数,T=R2C 称为微分时间常数。
[例3].求出下图所示电路的传递函数、分度系数和时间常数。
解:应用复阻抗法得其中:分度系数 ,时间常数[例4].求出下图所示电路的传递函数、分度系数和时间常数。
解:应用复阻抗法得1111111+=+⋅=Cs R R sC R sC R Z 2)()(R s U Z s U o i =Ts K Cs R R R R Cs R R Z R s U s U s G i o +=+=+===2121122)1()()()(sC R R R s G s U s U c r c ++==122/11)()()(CsR R R R 11221++=Cs R R R R Cs R R 211212)1(+++=)/()()/()1(2121212112R R Cs R R R R R R Cs R R +++++=s R R C R R s R R C R R R R R R R R 21212112221221111+++⋅++⋅+=TS aTS a ++⋅=111221R R R a +=2121R R C R R T +=sC R R sC R s U s U s G r c c /1/1)()()(122+++==1)(1212+++=Cs R R Cs R其中,分度系数 ,时间常数第三章 时域分析法三、自测题&、自动控制系统的过渡过程不仅取决于 系统本身的特性 ,还与 外加输入信号的形式 有关。
&自动控制系统常用的试验信号有 单位阶跃信号 、 单位斜坡信号 、单位脉冲信号 和 正弦信号 。
&、单位脉冲响应 积分一次 可得单位阶跃响应,单位阶跃响应 积分一次可得单位斜坡响应。
&、单位阶跃信号、单位斜坡信号、单位脉冲信号、正弦信号中最常用的信号是单位阶跃信号 。
&、阶跃响应的性能指标通常含有 上升时间 、 峰值时间 、调节时间 、延迟时间 和超调量、稳态误差。
&、t d 、t r 、t p 表征系统 反应了过渡过程初始阶段的快速性 ;t s 整体上反应了系统的快速性 ;σ%反映了 系统响应过程的平稳性 ;e ss 反应了系统复现输入信号的最总精度 。
&、阶跃响应的性能指标中 超调量,调节时间,稳态误差 较为重要,它们分别表征了单位阶跃响应的 平稳性 、 快速性 、 稳态精度 。
1.线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的_____形式_________和系统的特性,与输入信号施加的时间无关。
2.一阶系统1/(TS+1)的单位阶跃响应为 。
3.二阶系统两个重要参数是 ,系统的输出响应特性完全由这两个参数来描述。
4.二阶系统的主要指标有超调量σ%、调节时间ts 和稳态输出C(∞),其中σ%和ts 是系统的 动态性能 指标,C(∞)是系统的 静态性能 指标。
5.在单位斜坡输入信号的作用下,0型系统的稳态误差ess=____正无穷______。
6.时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和____调节时间______。
7.线性系统稳定性是系统____固有______特性,与系统的_初始条件和外加作用_________无关。
1)(12122121+++++=Cs R R Cs R R R R R Ts bTs ++=11212R R R b +=C R R T )(21+=8.时域性能指标中所定义的最大超调量σ%的数学表达式是__________。
9.系统输出响应的稳态值与____期望值_______之间的偏差称为稳态误差ess。
10.二阶系统的阻尼比ξ在__≥1____范围时,响应曲线为非周期过程。
11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差ess=____0__。
12.响应曲线达到过调量的___第一个峰值_____所需的时间,称为峰值时间tp。
13.在单位斜坡输入信号作用下,I型系统的稳态误差ess=_____1/Kv_____。
14.二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_____________。
15.引入附加零点,可以改善系统的_____稳定________性能。
16.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提高,相对稳定性将______提高__________。