一简答：闭环控制与稳定性10 分#
思路
- 2 小问：闭环控制的定义与特点、线性系统稳定性的定义与充要条件
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
- 说明闭环控制的定义与主要特点
本卷实例
- 关键一步：从输出引回输入端与给定比较，用偏差进行控制
- 中间结果：闭环具有抑制内外部扰动的能力
- 卡点：把闭环的特点只答成结构复杂
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
- 本卷考过说明闭环控制的定义与主要特点
- 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
零极点分布与响应模态
传递函数
本卷考法
- 说明线性系统稳定性的定义与充要条件
本卷实例
- 关键一步：用扰动消失后能否回到原平衡态定义稳定性
- 中间结果：充要条件是特征根全具有负实部
- 卡点：把临界稳定也算作稳定
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 极点决定响应由哪些模态组成，零点决定各模态的权重
- 左半平面极点对应衰减，右半平面对应发散，虚轴对应等幅振荡
- 离虚轴最近的极点为主导极点，主导响应的形状
- 共轭复极点产生振荡，实极点产生单调分量
步骤
- 求特征方程得到全部闭环极点
- 按实数/共轭复数分类，写出对应模态
- 找出主导极点对，近似为低阶系统
- 结合零点判断各模态权重大小
通用考法
- 本卷考过说明线性系统稳定性的定义与充要条件
- 由极点分布写出响应的大致形式
- 判断系统是单调还是振荡、是否收敛
- 用主导极点概念把高阶系统近似为二阶系统
常见易错
- 只看极点分布就断定振荡，忽略零点引起的模态权重为零
公式