1一、简答·减小或消除稳态误差的措施#
思路
- 从稳态误差的来源入手，按开环增益不足与系统型别不够两类情形分别给出措施，并说明各措施的代价。
自动控制系统的基本组成与控制方式
基本概念与信号
本卷考法
- 试述稳定性基本概念并区分线性与非线性系统的稳定决定因素
本卷实例
- 关键一步：先由扰动消失后能否回到原平衡状态界定稳定性
- 关键一步：再按线性与非线性分别讨论稳定性的决定因素
- 中间结果：线性系统的稳定性只由自身结构与参数决定
- 中间结果：非线性系统可有多个平衡状态，还与输入和初值有关
- 卡点：把线性系统的稳定性误说成与输入或初值有关
- 卡点：只答稳定性定义而漏掉两类系统决定因素的对比
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 闭环系统按给定、比较、放大、执行、对象、检测六个环节串联成环
- 按有无反馈分为开环、闭环与复合控制；按给定信号分为恒值、随动与程序控制
- 检测变送元件把被控量转换成可比较的信号，是反馈通道的入口
- 控制系统的基本要求是稳、准、快三条
步骤
- 从工艺或物理描述里找出被控量与操纵量
- 逐个指认给定、比较、控制、执行、对象与检测六个环节对应的实物
- 按信号流向把环节串成闭环方框图
- 说明系统靠什么维持被控量等于给定量
通用考法
- 本卷考过试述稳定性基本概念并区分线性与非线性系统的稳定决定因素
- 指出系统的被控对象、被控量与操纵量
- 说明检测变送元件在闭环系统中的作用
- 画出给定系统的闭环方框图并说明工作过程
常见易错
- 把被控量与操纵量搞反
- 只画方框图而不指认环节，或反之，漏答一半
减小稳态误差的措施
稳态误差
本卷考法
- 列举减小或消除稳态误差的常用措施
本卷实例
- 关键一步：先判断误差来自开环增益偏小还是系统型别偏低
- 中间结果：可归结为提高增益、增加积分、前馈补偿与扰动补偿四类
- 卡点：只答提高增益而漏掉稳定性代价，或漏掉复合控制方案
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 提高开环增益可减小有差系统的误差，但会削弱稳定性
- 增加积分环节可提高型别，代价是相位滞后与超调增大
- 采用复合控制或前馈补偿可在不影响稳定性的前提下减小误差
- 采用扰动补偿可提高扰动不变性
步骤
- 判断误差来源是输入型别不足还是增益太小
- 按需选择提高增益、增加积分或加入补偿器
- 校验补偿后系统仍然稳定
- 重新计算稳态误差确认达标
通用考法
- 本卷考过列举减小或消除稳态误差的常用措施
- 分析提高开环增益对误差与稳定性的双重影响
- 设计前馈补偿器实现给定信号不变性
- 说明为何单纯提高增益不可行
常见易错
- 只谈误差减小而不检查稳定性是否被破坏
- 把增加积分环节的影响单一化，忽略超调
公式