1、1、填空题1、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题。他研究的是工程技术中广义系统在一定的外界条件的作用下的一定的初始状态出发，所经历的其内部的固有特性所决定的整个动态历程；研究这一系统及其输入、输出三者之间的动态关系。2、静态模型反映系统在恒定载荷或缓变载荷作用下或系统平衡状态下的特性；而动态模型则用于研究系统在迅变载荷作用下或系统不平衡状态下的特性。3、建立系统数学模型有两种方法：分析法和实验法。4、传递函数分母中 s 的阶数 n 必不小于分子中 s 的阶数 m，即 n=m。5、系统传递函数的零点、极点和放大系数决定着系统的瞬变性能和稳态性能。6、对同一线性定常系统而言，如果
2、输入函数等于某一函数的导函数，则该输入函数的响应函数也等于这一函数的响应函数的导函数。7、如果输入函数等于某一函数的积分，则该输入函数的响应函数也等于这一函数的响应函数的积分。8、线性系统在谐波输入作用下，其稳态输出与输入的幅值比是输入信号的频率 的函数，称其为系统的幅值特性。幅值特性和相频特性总称为系统的频率特性。9、在复平面s左半平面没有极点和零点的传递函数称为最小相位函数；反之在s右半平面有极点和零点的传递函数则称为非最小相位传递函数。10、将 Nyquist 稳定判据表述如下：当 由- 到+时，若GH平面上的开环频率 G(j)H(j)逆时针 方向包围（ -1，j0）点 P 圈，则闭环系
3、统稳定。11、校正可分为串联校正、反馈矫正和顺馈校正。2、简答题1、什么是线性系统？其最重要的特性是什么？答：当系统的数学模型能用线性微分方程描述时，该系统称为线性系统。线性系统可以运用叠加原理，当由几个输入量同时作用系统时，可以逐个输入，求出对应的输出，然后把各个输出进行叠加，即为系统的总输出。2、G(s)为前向通道传递函数，它是输出 XO（s）与偏差 E（s）之比，即G(s)=XO（ s） /E（ s）H(s)为反馈回路传递函数，即H(s)=B(s) / XO（ s）前向通道传递函数 G(s)与反馈回路传递函数 H(s)之乘积定义为系统的开环传递函数GK(s)，它也是反馈信号 B(s)与偏
4、差 E（ s） 之比即GK(s)=B(s) /E（ s） =G(s)H(s)输出信号 XO（s）与输入信号 Xi（s）之比，定义为系统的闭环传递函数 GB(s)，即GB(s)=XO（s）/ Xi（s）3、梅逊公式：GB(s)=XO（s）/ Xi（s）=前道通向传递函数之积/1+每一反馈回路的开环传递函数括号内每一项的符号是这样决定的：在相加点处，对反馈信号为相加时取负号，对反馈信号相减时取正号。但要注意，上式必须具备以下两个条件：（1）整个方框图只有一条前向通道；（2）各局部反馈回路间存在公共的传递函数方框。5、应用题1、 （题 1.13）答：（1）电位器滑动触点位于中间位置，电动机停转，阀门
5、保持原有开度，水箱中流入水量与流量出水量相等，液面保持在希望的高度；（2）若系统受到扰动是液面升高，则浮子相应升高，通过杠杆作用是电位器滑动触点下移，给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机通过减速器减小阀门开度，使输入流量减小，液面下降，直到电位器滑动触点回到中间位置，液面恢复给定高度；（3）若系统受到扰动使液面下降，则系统会自动加大阀门开度，使输入流量增加，恢复到给定高度。给定液位杠杆电位器 放大器 电动机 减速器 阀门 水箱实际液位浮子2、分析大门自动控制系统工作原理并绘制系统功能框图放大器 电动机门 u2u1反馈开关绞盘当合上开门开关时， u1u2，电位器桥式测量电路产生偏差电压，经放大
6、器放大后，驱动电机带动绞盘转动，使大门向上提起。与此同时，与大门连在一起的电位器滑动触头上移，直至桥路达到平衡（ u1 u2） ，电机停止转动，大门开启。反之，合上关门开关时，电机反向转动，带动绞盘使大门关闭；开、关门位置电位器 放大器 电动机 绞盘 大门 实际位置分析图示液位自动控制系统工作原理并绘制系统功能框图节流阀节流阀 H(t)放大器+E+E.电动机减速器解： 1、电位器滑动触点位于中间位置，电动机停转，阀门保持原有开度，水箱中流入水量与流出水量相等，液面保持在希望的高度。2、若系统收到扰动使液面升高，则浮子相应升高，通过杠杆作用使电位器滑动触点下移，给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机通过减速器减小阀门开度，使输入流量减小，液位下降，直到电位器滑动触点回到中间位置，液面恢复给定高度；3、若系统收到扰动使液面下降，则系统会自动加大阀门开度，使输入流量增加，液面恢复到给定高度。给定液位杠杆电位器 放大器 电动机 减速器 阀门 水箱实际液位浮子
