机械工程控制基础复*资料

发布时间:2021-11-28 06:21:07

机械工程控制基础

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第一章 绪论
1、了解自动控制及其研究内容 2、掌握控制的基本方式 掌握控制的 控制的基本方式 3、了解控制系统的分类 4、掌握对控制系统的基本要求

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第二章 系统的数学模型
1、系统微分方程的建立、传递函数的求解 系统微分方程的建立、 (传递函数的定义、零点、极点、系统增益、 传递函数的定义、零点、极点、系统增益、 特征方程、拉氏变换等) 特征方程、拉氏变换等) 2、系统方框图的简化

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练*:(课本后的练*作业题、课件上的自测题、 练*:(课本后的练*作业题 课件上的自测题、 :(课本后的练*作业题、 课堂上讲的练*题。) 课堂上讲的练*题。)
1、一闭环系统的开环传递函数为 、 该系统为 。 A、0型系统,开环增益为 、 型系统 开环增益为8 型系统, C、I型系统,开环增益为 型系统, 、 型系统 开环增益为4 2、若 、 A、6 、
F (s) = 6 2s + 2

8( s + 3) G ( s) = ,则 s (2 s + 3)( s + 2)

B、I型系统,开环增益为 、 型系统 开环增益为8 型系统, D、0型系统,开环增益为 。 型系统, 、 型系统 开环增益为4。 = 。 D、∞? 、 ?

,则

lim f (t )
t→0

B、3 、

C、0 、

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3、某系统的微分方程为 ??0 (t ) + txo (t ) + 4 xo (t ) = 3 xi (t ) , 、 ? x 它是 。 A. 线性时变系统 B. 非线性系统 C. 线性定常系统 D. 非性线时变系统。 非性线时变系统。 4、系统方框图如图示,则该系统的开环传递函数为 、系统方框图如图示, A. C.
10 5s + 1
10 2 s ( 5 s + 1)


Xo(s)

B. D.

20 s 5s + 1 10 20 s ( 5 s + 1)

Xi(s)

+ _

10 5s + 1

2s

2 5、已知系统的传递函数为 2 、 s + 4s + 3
响应表达式。

,求系统的脉冲

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6、求出图示系统的传递函数Xo(s)/Xi(s)。。 、求出图示系统的传递函数 。。
G4 Xi(s)
+ _ + _ + _

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+

+

G1

G2

G3 H2

Xo(s)

H1 H3

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第三章 系统的时间响应分析
1、系统时域性能指标 (调整时间、上升时间、峰值时间、最大 调整时间、上升时间、峰值时间、 超调量等) 超调量等) 2、系统稳态偏差和稳态误差的计算

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1、二阶系统的传递函数为 G ( s) = 、 固有频率ω 固有频率 n是 A、10 、 B、 5 、 。

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3 ,其无阻尼 其无阻尼 2 4 s + s + 100

C、2.5 、

D、25 、

2、系统类型、开环增益K对系统稳态误差的影响为 、系统类型、开环增益 对系统稳态误差的影响为



A、系统型次越高,开环增益K越大,系统稳态误差越小 、系统型次越高,开环增益 越大 越大, B、系统型次越低,开环增益K越大,系统稳态误差越小 、系统型次越低,开环增益 越大 越大, C、系统型次越高,开环增益K越小,系统稳态误差越小 、系统型次越高,开环增益 越小 越小, D、系统型次越低,开环增益K越小,系统稳态误差越小 、系统型次越低,开环增益 越小 越小,

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3、若保持二阶系统的ζ不变,提高 n,则可以 、若保持二阶系统的 不变 提高ω 不变, A. 减少上升时间和峰值时间 C. 提高上升时间和调整时间 D. 减少超调量

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B. 提高上升时间和峰值时间

4、系统如图所示,x(t)=1(t)为单位阶跃函数,试求: 、系统如图所示, 为单位阶跃函数, 为单位阶跃函数 试求: (1)系统的阻尼比 ξ 和无阻尼固有频率 ω n ; 动态性能指标:最大超调量M 和调节时间t (2)动态性能指标:最大超调量Mp和调节时间ts(△=2%)
Xi(s) + _

4 s ( s + 2)

Xo(s)

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5、如图所示系统的方框图,求当输入信号为 、如图所示系统的方框图,求当输入信号为x(t)=1(t), , 干扰信号N(t)=1(t)时,系统总的稳态误差 ss 。 干扰信号 时 系统总的稳态误差e
N(s) Xi(s)
+ _

2

5 s

X0(s)

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第四章 系统的频率特性分析
1、系统频率特性的图示方法 (Nyquist图、Bode图的绘制) Nyquist图 Bode图的绘制 图的绘制) (利用Bode图求系统的传递函数) 利用Bode图求系统的传递函数) Bode图求系统的传递函数 2、系统的频域特征量、最小相位系统 系统的频域特征量、

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1、实验测得系统幅频渐*线如下图,求对应的传递函数。 、实验测得系统幅频渐*线如下图,求对应的传递函数。

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第五章 系统的稳定性
1、系统稳定性的判断 (Routh判据、Nyquist判据、Bode判据) Routh判据 Nyquist判据 Bode判据 判据、 判据、 判据) 2、系统相对稳定性 (相位裕度γ、幅值裕度Kg) 相位裕度γ 幅值裕度Kg Kg)

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1、控制系统的结构如图所示,扰动信号f(t)=1(t), 、控制系统的结构如图所示,扰动信号 , (1)能否选择一个合适的 1值,使系统在扰动作用下的稳 )能否选择一个合适的K 态误差为0.099? 态误差为 (2)试用代数稳定判据验证(1)中所求的 1值能否使系 )试用代数稳定判据验证( )中所求的K 统稳定,从而判断所求K 值是否合适? 统稳定,从而判断所求 1值是否合适?

X(s)
-

E(s)

F(s)

Y(s)

K1

10 (0.1s + 1)(0.2 s + 1)(0.5s + 1)

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第六章 系统的性能指标与校正
1、系统的校正与分类 2、无源校正与PID校正 无源校正与PID PID校正 (相位超前校正、相位超前校正、相位超前 相位超前校正、相位超前校正、 -滞后校正、PID校正的特点。) 滞后校正、PID校正的特点 校正的特点。)


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