1
生产过程实现自动化,称为自动调节
.
2
自动调节的重要依据是检测部件的检测准确æ€?/p>
先决条件是稳定性要æ±?/p>
,
核心是调节部ä»?/p>
3
用方框表示系统中的各个元部件(硬件)
ï¼?/p>
�/p>
用箭头表示系统中有关的物理量(信号)
ï¼?/p>
�/p>
用进入方框的箭头表示各元部件的输入量ï¼?/p>
�/p>
用离开方框的箭头表示各元部件的输出量ã€?/p>
4
被调对象
即被调节的生产设备或者生产过ç¨?/p>
被调é‡?/p>
即通过调节需要维持的物理é‡?/p>
给定å€?/p>
即根据生产要求,被调量的固定数å€?/p>
扰动
引起被调量变化的各种原因
调节作用é‡?/p>
即在调节作用下,控制被调量变化的物理é‡?/p>
调节机关
即在调节作用下,用来改变调节作用量的装置
一
.
按给定值信号的特点分类
�/p>
1.
恒值调节系ç»?/p>
�/p>
2.
程序调节系统
�/p>
3.
随机(动)调节系ç»?/p>
�/p>
.
按调节系统的结构分类
1.
闭环(反é¦?/p>
)
调节系统
2.
前馈调节系统
3.
复合调节系统
�/p>
.
按调节系统闭环回路的数目分类
1.
单回路调节系ç»?/p>
2.
双回路调节系ç»?/p>
3.
多回路调节系ç»?/p>
å›?/p>
.
按被调量数目分类
1.
单输入单输出
(SISO)
调节系统
2.
多输入多输出
(MIMO)
调节系统
�/p>
.
按调节作用的形式分类
1.
连续调节系统
2.
离散调节系统
å…?/p>
.
按系统的特性分ç±?/p>
1.
线性调节系ç»?/p>
2.
非线性调节系ç»?/p>
6
自动调节系统动态试验依据何原则选取典型输入信号ï¼?/p>
1
稳定æ€?/p>
2
准确æ€?/p>
3
快速æ€?/p>
7
评价自动调节系统性能,常用哪些时域指标,是述其含义与实际生产要求ï¼?/p>
(1)
系统的稳定æ€?/p>
不稳定的系统是不能工作的ï¼?/p>
所以必须对控制系统的稳定性进行判断并且研究影å“?/p>
稳定性的因素。指æ ?/p>
:
衰减çŽ?/p>
�/p>
�/p>
衰减æ¯?/p>
n
�/p>
衰减指数
m
等ã€?/p>
(2)
系统的动态特æ€?/p>
系统的动态特性是指系统从一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过渡过程中输
出与输入间的关系。系统的动态特性,可以通过系统的暂态响应来评价ã€?/p>
指标
:
动态偏å·?/p>
ym
�/p>
调节
(
过渡
)
时间
ts
等ã€?/p>
(3)
系统的稳态特æ€?/p>
系统的稳态性能就是系统进入稳定状态后所表现出的特性,
主要靠系统的稳态响åº?/p>
来评价ã€?/p>
指标
:
稳态误å·?/p>
ess
等ã€?/p>
�/p>
1
为什么自动调节系统的研究中,除特殊情况分析其静态特性意外,而多以分析其
动态特性为主?
因为环节的静态特性总是包含在动态特性之中,
只要令微分方程中输入和输出信å�?/p>
对时间的各阶导数都等于零就可以得到静态特征方程式
2
何谓相似系统,在自动调节的研究中为什么要运用相似系统ï¼?/p>
相似系统——能用相同形式的数学模型表示的系ç»?/p>
,
称为相似系统
.
因为在实践中
相似系统中一种系统可能比另一种系统更加容易研究,
我们可以通过研究相似的电
气系统代替其他物理系统的研究ã€?/p>
3
调节系统数学模型的阶次和各项系数由何因素
决定?由环节内部的结构和物理参数决定的ã€?/p>
4
一个易知的实际系统,是否具有唯
一的数学模型?一个动态系统可以具有多个可以相互转换的数学模型
5
调节系统数学模型中的各变量代表的是各物理量的实际值嘛ï¼?/p>
不是,各变量是物理量的在微分方程中的体现,并不等于实际值ã€?/p>
6
在调节系统中,有些原件和设备的动态方程不是线性微分方程,为了简化调节系
统分析,通常将这种非线性关系用“小偏差法”取为线性,即近似线性化。其条件
是输入输出变量围绕平衡点做小范围变化时才能采用ã€?/p>
7
试述调节系统分析中,拉式变换和拉式反变换的基本方法?
查拉普拉斯表和拉式变换法
拉普拉斯表和部分展开式法
8
何谓传递函数,传递函数三要素是什么?
线性定常系统在零初始条件下,输入信号与输出信号的拉普拉斯变换之比ã€?/p>
1
线性定常系ç»?/p>
2
零初始条ä»?/p>
3
输出与输入的拉氏变换之比
9
传递函数反应了系统的什么?
(固有特性)
和输入信号无关,
不能表达系统结构ã€?/p>
10
如何求取系统的传递函数?
1.
确定的系统的输入与输å‡?/p>
2.
列写原始微分方程
:
3.
在零初始条件ä¸?/p>
,
进行
Laplace
变换
: 4.
消除中间变量并整ç�?/p>
:
11
何为系统响应?输入信号为某函数时,输入信号的动态变化ã€?/p>
12
组成调节系统的典型环节有哪些?各自的特性如何?有何特点ï¼?/p>
1.
比例环节
:
特点
:
输出量无延迟ã€?/p>
无惯性ã€?/p>
不失真ã€?/p>
按比例复现输入量的变化规律ã€?/p>
2.
惯性环èŠ?/p>
:
特点ï¼?/p>
环节内存在一个储能元件或耗能元件
,
在阶跃输入下
,
输出不能
立即达到稳态值,需经历一个渐变过程ã€?/p>
3.
微分环节
:
特点
:
反映输入的变化趋åŠ?/p>
;
增加系统的阻å°?/p>
;
强化噪声
.
一般不能单独存åœ?/p>
;
4.
积分环节特点
:
具有累加特æ€?/p>
;
具有滞后作用
;
具有记忆功能
.
5.
振荡环节
(
对应二阶微分方程
):
(1).
å½?/p>
0
�/p>
�/p>
<1
æ—?/p>
,
输出存在振荡
,
�/p>
�/p>
越小
,
振荡越激çƒ?/p>
;(2).
å½?/p>
�/p>
�/p>
1
æ—?/p>
,
输出
无振è�?/p>
,
非振荡环节是两个一阶惯性环节的组合
.
�/p>
较大æ—?/p>
T
很小
,
�/p>
s2
项可忽略
不计
,
二阶环节近似为一阶惯性环节ã€?/p>
(3).
振荡环节一般含有一个储能元件和一ä¸?/p>
耗能元件
,
由于两个元件之间有能量交æ�?/p>
,
使系统输出发生振荡ã€?/p>
(4) .
振荡环节为二
阶环èŠ?/p>
,
但二阶环节不一定是振荡环节
6.
延时环节
:
特点
:
输出滞后于输入但不失çœ?/p>
.
13
调节系统的函数方框图具有哪些结构要素ï¼?/p>
1
函数方框
2
信号çº?/p>
3
相加ç‚?/p>
4
分支ç‚?/p>
14
函数方框图的基本联接方式和运算?
串联,并联和反馈ã€?/p>
15
函数方框图的等效变换的原则,步骤,关键点是什么?
原则ï¼?/p>
ï¼?/p>
1
)变换前后,前向通路中传递函数的乘积应保持不变;
ï¼?/p>
2
)变换前后,闭合回路中传递函数的乘积应保持不变ã€?/p>
步骤ï¼?/p>
ï¼?/p>
1
)等效移动分支点或相加点ï¼?/p>
ï¼?/p>
2
)两相邻的分支点(或相加点)
交换ï¼?/p>
ï¼?/p>
3
)进行方框运算,合并ä¸?/p>
/
å¹?/p>
/
反馈连接的方框ã€?/p>
关键点:
(1)
等效变换过程并非唯一
;(2)
在进行结构图等效变换æ—?/p>
,
变换前后应保
持信号的等效æ€?/p>
.