一简答:线性系统与反馈#
思路
- 3 小问:如何判断线性系统、线性与非线性系统的区别、反馈控制系统的本质要求
非线性系统的特点
非线性系统
本卷考法
- 如何判断一个系统是否为线性系统
- 列举线性系统与非线性系统的主要区别
本卷实例
- 关键一步:以齐次性与叠加性作为线性系统的判别条件
- 关键一步:从数学模型、叠加性、稳定性与初值关系对比区别
- 中间结果:线性系统运动方程可用线性微分方程描述
- 卡点:只答定义不列区别,第二问丢分
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
- 不满足叠加原理,输出与初始条件、输入幅值都有关
- 可能出现自持振荡即极限环
- 响应可能对初始条件敏感,出现跳跃谐振
- 线性系统的稳定性概念需要推广为局部稳定性
步骤
- 确认系统含明显非线性环节
- 判断该非线性是本质非线性还是可线性化的弱非线性
- 按非线性分析方法选择描述函数法或相平面法
通用考法
- 本卷考过如何判断一个系统是否为线性系统
- 本卷考过列举线性系统与非线性系统的主要区别
- 说明非线性系统与线性系统的本质差别
- 指出同步振荡、跳跃谐振等特有现象
- 判断某系统应选用哪种分析方法
常见易错
- 把非线性环节线性化后直接沿用线性理论的全部结论
- 认为非线性系统一定不稳定
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
- 说明反馈控制系统的本质要求
本卷实例
- 关键一步:反馈是把输出引回输入端与给定比较,用偏差消除偏差
- 中间结果:从稳定性、准确性、快速性衡量,稳定性是首要
- 卡点:把本质要求只答成稳定性一项
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
- 本卷考过说明反馈控制系统的本质要求
- 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

