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1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 自动控制原理简答
1、简要论述自动控制理论的分类及其研究基础、研究的方法。
自动控制理论分为“经典控制理论”和“现代控制理论”。“经典控制理论”以递函数为基础，以时域法、根轨迹法、频域法为基本方法，“现代控制理论”以状态空间法为基础 ，以频率法和根轨迹法为基本方法。
2、在经典控制理论中用来分析系统性能的常用工程方法有那些？分析内容有那些？
常用的工程方法：时域分析法、根轨迹法、频率特性法；
分析内容：瞬态性能、稳态性能、稳定性。
3、相比较经典控制理论，在现代控制理论中出现了哪些新的概念？
系统的运动分析，能控性，能观性，极点配置，观测器设计，跟踪器等。
4、人闭上眼见很难达到预定的目的 试从控制系统的角度进行分析。
人闭上眼睛相当于系统断开反馈，没有反馈就不知道偏差有多大，并给予及时修正。所以人闭上眼睛很难到达预定目标。
5、试分析汽车行驶原理
首先，人要用眼睛连续目测预定的行车路线，并将信息输入大脑（给定值），然后与实际测量的行车路线相比较，获得行驶偏差。通过手来操作方向盘，调节汽车，使其按照预定行车路线行驶。
6、对飞机与轮船运行原理加以分析
飞机和轮船在行驶时，都会发射无线电信号来进行定位，无线电信号通过雷达反射到计算机中央处理器中。进行对比得出误差，再将误差发射，进入雷达反射到飞机和轮船的接收器中，计算机收到信号后可还原为数据，进而可知偏差而及时修正，这是时刻都进行的。所以飞机，轮船都能保持预定航向行驶。
7、从元件的功能分类，控制元件主要包括哪些类型的元件？
控制元件主要包括放大元件、执行元件、测量元件、补偿元件。
8、线性定常系统的传递函数定义
传递函数：传递函数是指在零初始条件下，系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。
9、常见的建立数学模型的方法有哪几种？各有什么特点？
自动控制原理知识点总结 第1篇
频率特性分为两种，分别是 A(ω) 幅频特性 和 φ(ω) 相频特性 。
对于一个一阶线性定常系统对正弦输入信号 Asinωt 的稳态输出 Ysin(ωt +
ψ) ，仍是一个正弦信号，其特点： ①频率与输入信号相同； ②振幅 Y
为输入振幅A的 |G(jω)| 倍； ③相移为 ψ = ∠G(jω)。 振幅 Y 和相移 ψ
都是输入信号频率 ω 的函数，对于确定的 ω 值来说，振幅Y和相移 ψ 都将是常量。
|G(jω)| = Y / A 正弦输出对正弦输入的幅值比—幅频特性 ∠G(jω) = ψ
正弦输出对正弦输入的相移—相频特性
理论上可将频率特性的概念推广的不稳定系统，但是，系统不稳定时，瞬态分量不可能消失，它和稳态分量始终同时存在，所以，不稳定系统的频率特性是观察不到的。
（1）幅相曲线：对于一个确定的频率，必有一个幅频特性的幅值和一个幅频特性的相角与之对应，幅值与相角在复平面上代表一个向量。当频率ω从零变化到无穷时，相应向量的矢端就描绘出一条曲线。这条曲线就是幅相频率特性曲线，简称幅相曲线。
（2）幅频特性曲线：对数幅频特性曲线又称为伯德图（曲线）。对数频率特性曲线的横坐标是频率 ω ，并按对数分度，单位是[rad/s] .
对数幅频曲线的纵坐标表示对数幅频特性的函数值，线性分度，单位是[dB]，此坐标系称为半对数坐标系。对数相频特性曲线的纵坐标表示相频特性的函数值，线性分度 ,
单位是 (0) 或（弧度），频率特性G(jω) 的对数幅频特性定义如下 L（ω） = 20lg |G(jω)|
对数分度优点：扩大频带、化幅值乘除为加减、易作近似幅频特性曲线图。
（3）对数幅相曲线（又称尼柯尔斯曲线）：其特点是纵、横坐标都线性分度，对数幅相图的横坐标表示对数相频特性的相角，纵坐标表示对数幅频特性的幅值的分贝数。
自动控制原理知识点总结 第2篇
一阶系统的数学模型
.
. 第一章 自动控制系统概述
1、组成自动控制系统的基本元件或装置有哪些？各环节的作用？
控制系统是由控制对象和控制装置组成，控制装置包括： (1) 给定环节 给出与期望的输出相对应的系统输入量。 (2) 测量变送环节 用来检测被控量的实际值，测量变送环节一般也称为反馈环节。 (3) 比较环节 其作用是把测量元件检测到的实际输出值与给定环节给出的输入值 进行比较，求出它们之间的偏差。 (4) 放大变换环节 将比较微弱的偏差信号加以放大，以足够的功率来推动执行机 构或被控对象。 (5) 执行环节 直接推动被控对象，使其被控量发生变化。常见的执行元件有阀门， 伺服电动机等。
2、什么是被控对象、被控量、控制量、给定量、干扰量？举例说明。
被控对象指需要给以控制的机器、设备或生产过程。被控量指被控对象中要求保持给 定值、要按给定规律变化的物理量，被控量又称输出量、输出信号。控制量也称操纵量， 是一种由控制器改变的量值或状态，它将影响被控量的值。给定值是作用于自动控制系 统的输入端并作为控制依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。除 给定值之外，凡能引起被控量变化的因素，都是干扰，干扰又称扰动。 比如一个水箱液位控制系统，其控制对象为水箱，被控量为水箱的水位，给定量是水箱的期望水位。
3、自动控制系统的控制方式有哪些？
自动控制系统的控制方式有开环控制、闭环控制与复合控制。
4、什么是闭环控制、复合控制？与开环控制有什么不同？
若系统的输出量不返送到系统的输入端（只有输入到输出的前向通道），则称这类系 统为开环控制系统。在控制系统中，控制装置对被控对象所施加的控制作用，若能取自 被控量的反馈信息（有输出到输入的反馈通道），即根据实际输出来修正控制作用，实现对被控对象进行控制的任务，这种控制原理被称为反馈控制原理。复合控制是闭环控制 和开环控制相结合的一种方式，既有前馈通道，又有反馈通道。
第一章 自动控制的一般概念
1.1 自动控制的基本原理与方式
1、自动控制、系统、自动控制系统
◎自动控制：是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制
器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自
动地按照预定的规律（给定值）运行。
◎系统：是指按照某些规律结合在一起的物体（元部件）的组合，它们相互作用、相互依存，
并能完成一定的任务。
◎自动控制系统 ：能够实现自动控制的系统就可称为自动控制系统，一般由控制装置和被
控对象组成。
除被控对象外的其余部分统称为控制装置，它必须具备以下三种职能部件。
•测量元件：用以测量被控量或干扰量。
•比较元件：将被控量与给定值进行比较。 •执行元件：根据比较后的偏差，产生执行作用，去操纵被控对象。
参与控制的信号来自三条通道，即给定值、干扰量、被控量。
2、自动控制原理及其要解决的基本问题
◎自动控制原理：是研究自动控制共同规律的技术科学。而不是对某一过程或对象的具体控
制实现（正如微积分是一种数学工具一样）。
◎解决的基本问题：
•建模：建立系统数学模型（实际问题抽象，数学描述）
•分析：分析控制系统的性能（稳定性、动/稳态性能）
•综合：控制系统的综合与校正——控制器设计（方案选择、设计）
3、自动控制原理研究的主要内容
经典控制理论 现代控制理论
研究对象 单输入、单输出系统（SISO） 多输入、多输出系统（MIMO）
4、室温控制系统
5、控制系统的基本组成
◎被控对象：在自动化领域，被控制的装置、物理系统或过程称为被控对象（室内空气）。
◎控制装置：对控制对象产生控制作用的装置，也称为控制器、控制元件、调节器等（放大
器）。
◎执行元件：直接改变被控变量的元件称为执行元件（空调器）。
◎测量元件：能够将一种物理量检测出来并转化成另一种容易处理和使用的物理量的装置称 数学模型 传递函数 状态方程
