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东北大学 839 控制原理 2023 年真题思维导图

985 院校共 8 题合计 150 分

难度:中等 8 题;第 3 题考广义根轨迹、第 4 题比较校正前后四项性能,末两题是过程控制(液位多容、高炉热风)

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1动态结构图与闭环传函18 分#

思路
  • 先把物理系统的各环节写成方框,再按信号流向连线,最后用等效变换求 Xc/Xr
电路网络与有源网络建模 建模与机电系统
本卷考法
  • 由运放电路按虚短虚断列写电压电流方程并绘制动态结构图
本卷实例
  • 关键一步:按虚短虚断写运放各级节点的电压电流关系式
  • 中间结果:由各级关系式逐级画方框,按信号流向连成动态结构图
  • 卡点:图 1 未读图,运放级数与反馈支路需回原卷核对图
  • 卡点:题面未印元件、图内为准;官方答案按运放电路列方程
  • 卡点:故按电路建模挂 ref,原映射挂机械建模已修正
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 无源网络用复阻抗分压或节点法
  • 含运放的网络使用虚短与虚断两个条件
  • 有源滤波器与 RC 网络是常见载体
步骤
  • 画出复阻抗等效电路
  • 用分压公式或节点电流方程列写关系
  • 整理为输出与输入的比值
通用考法
  • 本卷考过由运放电路按虚短虚断列写电压电流方程并绘制动态结构图
  • RC 网络或有源滤波器求传递函数
  • 求运算电路的输出表达式
常见易错
  • 本卷考过把虚短虚断的适用前提用错,与非线性区情形混淆
  • 本卷考过反相输入端的负号写反,导致闭环传函差一个负号
  • 含运放时忽略虚短虚断导致方程数不足
  • 把反相输入的负号漏掉
公式
串联、并联与反馈等效 结构图与方框图
本卷考法
  • 由结构图写出闭环传递函数
本卷实例
  • 关键一步:由结构图数出各独立回路与前向通道
  • 中间结果:按梅森公式写闭环传函,分母为特征式一减回路增益和
  • 卡点:图 1 未读图,回路增益符号需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 串联环节相乘,并联环节相加(同向)或相减(反向)
  • 负反馈等效为 G/(1+GH),正反馈为 G/(1-GH)
  • 反馈等效的前提是单回路、无交叉
步骤
  • 识别环节之间的连接方式
  • 分别套用串联、并联或反馈等效公式
  • 逐层化简直到只剩一个等效环节
通用考法
  • 本卷考过由结构图写出闭环传递函数
  • 多环节系统求闭环传递函数
  • 判断反馈极性对分母符号的影响
常见易错
  • 本卷考过把负反馈的分母写成 1-GH
  • 把负反馈的分母写成 1-GH
  • 并联环节相减时符号取反
公式

2扰动误差的定义与计算18 分#

思路
  • 先答定义(输入端定义 vs 扰动作用点定义),再分别令另一个输入为零求两种工况下的 ess;第 3 问把 |ess|<1 化成 K 的不等式
本卷考法
  • 简述扰动误差与输入作用下的稳态误差的定义
本卷实例
  • 关键一步:分别从输入端和扰动作用点定义误差,指明各自适用场合
  • 中间结果:输入端误差衡量随动系统,扰动误差衡量恒值系统
  • 卡点:两种误差定义基准点不同,回答时先说明参考点
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 误差有两种定义:输入端 E(s)=R(s)-C(s) 与 E(s)=R(s)-B(s),须看清题意
  • 误差传递函数由结构决定
  • 单位反馈时两种定义等价
步骤
  • 按题意确定误差取在输入端还是反馈端
  • 由结构图写出误差传递函数
  • 乘输入后取 s→0 的极限
通用考法
  • 本卷考过简述扰动误差与输入作用下的稳态误差的定义
  • 写出误差传递函数
  • 说明不同误差定义对结果的影响
常见易错
  • 本卷考过非单位反馈时两种误差定义混用导致结果差一个 H(s)
  • 非单位反馈时两种误差定义混用导致结果差一个 H(s)
  • 忘记先判断系统是否稳定
公式
本卷考法
  • 分别求 xr=10、xd=0 与 xr=0、xd=10 两种工况的稳态误差
本卷实例
  • 关键一步:求一种工况时把另一输入置零,分别写误差传函再取终值
  • 中间结果:参考输入误差为零,扰动误差与开环增益成反比
  • 卡点:求扰动误差传函时漏把参考输入置零会混入给定通道
  • 卡点:图 2 未读图,误差传函各环节连接需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 扰动误差与输入误差必须分开计算再叠加
  • 扰动误差取决于扰动作用点到误差点的传递函数
  • 增大扰动点前的增益可减小扰动误差
步骤
  • 令参考输入为零,求扰动到误差的传递函数
  • 代入扰动信号求稳态值
  • 与输入引起的误差叠加
通用考法
  • 本卷考过分别求 xr=10、xd=0 与 xr=0、xd=10 两种工况的稳态误差
  • 求扰动引起的稳态误差
  • 比较扰动与输入对误差的不同影响
  • 分析提高前向增益的作用
常见易错
  • 本卷考过求扰动传函时没有把参考输入置零
  • 把扰动误差直接当作总误差,遗漏输入分量
  • 求扰动传函时没有把参考输入置零
公式
本卷考法
  • 由 |ess|<1 反求 K 的取值范围
本卷实例
  • 关键一步:把扰动误差绝对值小于一写成 K 的不等式
  • 中间结果:误差指标给出 K 下界,劳斯稳定条件给出上界
  • 卡点:只满足误差不等式会取到闭环不稳定区间
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
  • 本卷考过由 |ess|<1 反求 K 的取值范围
  • 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
  • 本卷考过只谈误差减小而不检查稳定性是否被破坏
  • 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

3广义根轨迹19 分#

思路
  • 可变参数是 a,不是增益;要把特征方程整理成 1+aG*(s)=0 的等效形式,等效变换不改变原系统的稳定性
本卷考法
  • 说明广义根轨迹的含义及等效变换对稳定性的影响
  • 画出以 a 为变量的根轨迹
本卷实例
  • 关键一步:把特征方程整理成一带 a 倍等效开环等于零的形式
  • 中间结果:等效开环为 a 除以 s 乘 s 加二分之一的平方
  • 卡点:变参量是 a 不是增益,整理时 a 要单独留在分子
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 可变参数不是开环增益时称为参数根轨迹
  • 方法是用等效开环传递函数把参数提到标准位置
  • 正反馈系统或零度根轨迹的相角条件是 0°+360°l
步骤
  • 把特征方程整理成 1+αG*(s)=0 的形式
  • 把 α 以外部分视为等效开环传递函数
  • 按常规根轨迹法则绘制
  • 注意相角条件是否变成 0°
通用考法
  • 本卷考过说明广义根轨迹的含义及等效变换对稳定性的影响
  • 本卷考过画出以 a 为变量的根轨迹
  • 以时间常数或其他参数为变量绘制根轨迹
  • 绘制正反馈系统的零度根轨迹
  • 比较零度与 180 度根轨迹的差别
常见易错
  • 本卷考过整理时没有把参数完整地提到分子位置
  • 整理时没有把参数完整地提到分子位置
  • 零度根轨迹仍沿用 180° 相角条件
公式
本卷考法
  • 用相角条件说明等效后的根轨迹与原系统的一致性
本卷实例
  • 关键一步:比较等效开环与原特征方程的相角条件是否一致
  • 中间结果:等效变换只改写成参数形式,闭环特征根不变
  • 卡点:要说明等效前后闭环极点相同,稳定性判断才一致
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 根轨迹是开环某一参数由 0 变到无穷时闭环极点在 s 平面上的移动轨迹
  • 同时满足相角条件与幅值条件的 s 才是根轨迹上的点
  • 相角条件决定根轨迹的形状,幅值条件决定对应的参数值
  • 常规根轨迹以开环增益 K 为可变参数
步骤
  • 写出以 K 为参变量的闭环特征方程
  • 整理成 1+KG₀(s)=0 的标准形式
  • 用相角条件判断某点是否在根轨迹上
通用考法
  • 本卷考过用相角条件说明等效后的根轨迹与原系统的一致性
  • 判断给定点是否在根轨迹上
  • 由幅值条件求该点对应的 K
  • 说明相角条件与幅值条件各自的作用
常见易错
  • 本卷考过未明确等效开环传函就套用绘制法则
  • 把相角条件的 180° 写成 0°(正反馈时才用 0°)
  • 用幅值条件判点,搞混两个条件的用途
公式

4串联校正与性能对比19 分#

思路
  • 校正前 G0=100/(s(s/10+1)(s/100+1)),校正装置特性由图给出;第 2 问要从低频、中频、高频三段分别回答
本卷考法
  • 由校正装置的渐进对数幅频特性求校正后开环传函
本卷实例
  • 关键一步:由校正装置幅频曲线各转折频率与斜率变化写传递函数
  • 中间结果:校正环节由两段微分与两段惯性环节组合而成
  • 卡点:校正装置曲线为原卷插图,转折频率需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 校正是在系统中引入附加装置以改善性能
  • 串联校正、反馈校正与复合校正是三种基本形式
  • 时域指标与频域指标存在对应关系
  • 校正通常以相角裕度、开环增益与穿越频率为目标
步骤
  • 由指标要求确定目标相角裕度与穿越频率
  • 画出未校正系统的 Bode 图
  • 比较未校正特性与目标要求的差距
  • 选择校正方式并计算校正装置参数
通用考法
  • 本卷考过由校正装置的渐进对数幅频特性求校正后开环传函
  • 说明串联校正与反馈校正的适用场合
  • 把时域指标折算为频域指标
  • 分析未校正系统的主要缺陷
常见易错
  • 本卷考过把截止频率与相位穿越频率混用
  • 把截止频率与相位穿越频率混用
  • 只盯相角裕度而忽略带宽要求
公式
本卷考法
  • 叠加后求剪切频率并绘制开环幅相特性曲线
本卷实例
  • 关键一步:把校正前与校正装置的对数幅频逐段叠加
  • 中间结果:叠加后读零分贝处得剪切频率,再画开环幅相曲线
  • 卡点:校正装置曲线未读图,各频段斜率叠加需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 熟记 lg2≈0.3、lg5≈0.7、20lg2≈6dB
  • 从低频段开始逐段按各环节转折频率改变斜率
  • 低频段斜率由系统型别决定,高度由开环增益决定
  • 每经过一个转折频率斜率就叠加该环节的斜率变化
步骤
  • 把开环传递函数写成典型环节的标准乘积
  • 确定系统型别与开环增益,画出最低频段渐近线
  • 按转折频率从小到大逐段改斜率
  • 逐点叠加得到幅频与相频曲线
通用考法
  • 本卷考过叠加后求剪切频率并绘制开环幅相特性曲线
  • 绘制开环对数渐近幅频特性
  • 计算指定频率处的幅值与相角
  • 由低频段斜率与高度判断型别与增益
常见易错
  • 本卷考过逐段改斜率时忘记累加而非替换
  • 逐段改斜率时忘记累加而非替换
  • 低频段起始高度没有乘上型别的 -20v dB/dec
公式
稳定裕度 频域分析
本卷考法
  • 求相位裕量 γ(ωc)
本卷实例
  • 关键一步:在剪切频率处代入校正后相频特性求相角裕量
  • 中间结果:相角裕量由超前环节的相角补偿抬升
  • 卡点:相角裕量按一百八十度加剪切频率处相角计算
  • 卡点:校正装置曲线未读图,校正后相频需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 相角裕度 γ 在幅值穿越频率 ωc 处定义,γ=180°+∠G(jωc)
  • 幅值裕度 Kg 在相位穿越频率 ωg 处定义,单位可为分贝
  • γ>0 且 Kg>1 时闭环稳定(最小相位系统)
  • γ 主要影响超调,ωc 主要影响响应速度
步骤
  • 由幅频特性求 |G|=1 对应的穿越频率 ωc
  • 由相频特性求 ∠G=-180° 对应的频率 ωg
  • 分别代入公式求相角裕度与幅值裕度
  • 由裕度符号判断稳定性
通用考法
  • 本卷考过求相位裕量 γ(ωc)
  • 求系统的相角裕度与幅值裕度
  • 由裕度要求反求开环增益
  • 分析增益变化对裕度的影响
常见易错
  • 本卷考过幅值裕度取倒数未取,导致结论反了
  • 把 ωc 与 ωg 两个频率用反
  • 幅值裕度取倒数未取,导致结论反了
  • 非最小相位系统仍用同一判据
公式
本卷考法
  • 从稳态特性、暂态特性、稳定性、高频抗干扰四方面分析校正效果
本卷实例
  • 关键一步:从稳态、暂态、稳定性、高频抗干扰四方面比对校正前后
  • 中间结果:开环增益与系统型别不变,故稳态精度基本不变
  • 卡点:校正装置曲线未读图,高频段折线斜率需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 谐振峰值 Mr 越大振荡越强,通常要求 Mr 在 1.1 到 1.5 之间
  • 谐振频率 ωr 与峰值时间相关
  • 带宽频率 ωb 越大响应越快但抗噪能力下降
  • 由等 M 圆与等 N 圆可由开环频率特性求闭环特性
步骤
  • 由开环频率特性求闭环频率特性
  • 读出谐振峰值、谐振频率与带宽
  • 按经验公式估计超调量与调节时间
通用考法
  • 本卷考过从稳态特性、暂态特性、稳定性、高频抗干扰四方面分析校正效果
  • 由闭环幅频特性求谐振峰值与带宽
  • 由 Mr 估算超调量
  • 分析带宽与响应速度的关系
常见易错
  • 本卷考过只从稳定性一个角度回答
  • 当 ξ>0.707 时仍套用谐振峰值公式
  • 把开环谐振与闭环谐振混为一谈
公式

5非线性系统描述函数19 分#

思路
  • 先由波形求 N(A),再画 -1/N(A) 与 G(jω);有交点则存在自振,并要画 x、y、c 的稳态波形
描述函数法基础 非线性系统
本卷考法
  • 由非线性环节波形推导描述函数
本卷实例
  • 关键一步:对正弦输入取输出基波分量,按定义写描述函数
  • 中间结果:理想继电特性的负倒描述函数为负实轴上一段直线
  • 卡点:图 4 未读图,非线性环节类型与门限需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 描述函数是非线性环节在正弦输入下的等效复放大倍数
  • 描述函数是输入幅值的函数,与频率无关
  • 只适用于非线性环节输入近似为正弦、线性部分具有低通滤波特性的系统
  • 描述函数法用来判断自振的存在与参数
步骤
  • 写出非线性环节在正弦输入下的输出表达式
  • 取输出的一次谐波分量求基波幅值与相位
  • 按定义求描述函数 N(A)
  • 与线性部分特性联立判断自振
通用考法
  • 本卷考过由非线性环节波形推导描述函数
  • 求饱和、死区、继电特性等典型非线性的描述函数
  • 说明描述函数法的适用条件
  • 指出描述函数与频率特性的区别
常见易错
  • 本卷考过只取一次谐波却未说明低通滤波条件的合理性
  • 把描述函数当成频率的函数
  • 忽略一次谐波近似带来的误差条件
公式
本卷考法
  • 判断系统是否存在自振
  • 求 c 的自振频率与幅值
  • 绘制 x、y、c 的稳态波形
本卷实例
  • 关键一步:把负倒描述函数与线性部分频率特性画在同一复平面求交点
  • 中间结果:交点处两条曲线分别给出 x 的自振幅值与频率
  • 中间结果:由 r 等于零与结构关系得输出 c 与 x 的固定比例
  • 卡点:图 4 结构未读图,线性部分与输出到 x 的支路需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 自振条件为 G(jω)N(A)=-1,即线性部分特性与负倒描述函数曲线相交
  • 交点给出自振频率 ω 与自振幅值 A
  • 负倒描述函数曲线上幅值增大的方向决定自振是否稳定
  • 交点处两条曲线的走向关系决定极限环稳定性
步骤
  • 求线性部分的频率特性 G(jω)
  • 求非线性环节的负倒描述函数 -1/N(A) 并确定 A 的增大方向
  • 在同一复平面上画两条曲线并求交点
  • 由交点处的走向判断自振是否存在且稳定,读出 ω 与 A
通用考法
  • 本卷考过判断系统是否存在自振
  • 本卷考过求 c 的自振频率与幅值
  • 本卷考过绘制 x、y、c 的稳态波形
  • 判断系统是否产生自持振荡
  • 求自振频率与自振幅值
  • 分析参数变化对自振的影响
常见易错
  • 本卷考过未标注 A 的增大方向就判断稳定性
  • 画的是 N(A) 而不是负倒描述函数 -1/N(A)
  • 未标注 A 的增大方向就判断稳定性
  • 把交点频率当成截止频率
公式

6采样系统19 分#

思路
  • W1 是零阶保持器,写出开环脉冲传函后判稳;题目未给具体数值时用符号表示
脉冲传递函数 离散控制系统
本卷考法
  • 求采样控制系统的闭环脉冲函数
本卷实例
  • 关键一步:按采样开关位置列 z 域方程并化简
  • 中间结果:闭环脉冲传函分母由前向与反馈脉冲传函组合
  • 卡点:采样系统结构图未读图,开关与保持器位置需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 脉冲传递函数是零初始条件下输出与输入 z 变换之比
  • 连续环节串联时若中间没有采样开关,不能直接相乘
  • 闭环脉冲传递函数的写法取决于采样开关的位置
  • G(z)=Z[G(s)] 中的保持器要一并计入
步骤
  • 确定采样开关位置并画出离散化结构图
  • 对包含保持器的连续部分整体做 z 变换
  • 按串并联或反馈等效写出脉冲传递函数
通用考法
  • 本卷考过求采样控制系统的闭环脉冲函数
  • 求开环或闭环脉冲传递函数
  • 比较不同采样开关位置对结果的影响
  • 由连续传递函数求脉冲传递函数
常见易错
  • 本卷考过两个无采样开关隔开的连续环节直接相乘
  • 把两个无采样开关隔开的连续环节直接相乘
  • 忘记把零阶保持器计入 G(z)
公式
离散系统稳定性分析 离散控制系统
本卷考法
  • 由闭环脉冲传函的极点判断稳定性
本卷实例
  • 关键一步:把闭环特征方程解出极点模长或用朱利判据判稳
  • 中间结果:稳定域由极点落在单位圆内给出,含采样周期 T
  • 卡点:稳定条件按极点模小于一判断,不是实部小于零
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 闭环脉冲传函的极点全部位于 z 平面单位圆内则稳定
  • 可直接求解特征根,也可用朱里判据或 w 变换后套劳斯判据
  • w 变换把单位圆内映射到左半平面
  • 采样周期增大会使稳定性变差
步骤
  • 写出闭环脉冲传递函数的特征方程
  • 选择方法:求根、朱里判据或 w 变换后用劳斯判据
  • 对含参数的系统求使稳定成立的参数范围
  • 必要时分析采样周期对稳定域的影响
通用考法
  • 本卷考过由闭环脉冲传函的极点判断稳定性
  • 判断离散系统是否稳定
  • 求使系统稳定的采样周期或增益范围
  • 用 w 变换后套用劳斯判据
常见易错
  • 本卷考过稳定条件写成实部小于零
  • 把稳定条件写成实部小于零而不是模小于 1
  • w 变换公式记错导致映射关系颠倒
公式

7多容液位过程建模19 分#

思路
  • 多容液位过程是典型的自衡对象,要对每个液位按物料平衡列微分方程,再消元得到各流量与液位的传递函数
被控对象的动态特性 过程控制与检测仪表
本卷考法
  • 由多容对象写出传递函数
  • 分析改变某阀门开度对液位的影响
本卷实例
  • 关键一步:对每个容器按物料平衡列微分方程并由液阻写流量关系
  • 中间结果:三容串联的传函分母是各时间常数乘积的高阶多项式
  • 中间结果:增大某阀门液阻会加大对应容器的时间常数
  • 卡点:图 6 未读图,容器串并联与液阻流向需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 用放大系数 K、时间常数 T、纯滞后 τ 三个参数描述对象
  • 自衡对象受扰动后能自行重新平衡,非自衡对象不能
  • 多容对象由多个一阶环节串联而成,容量滞后大
  • 纯滞后只使响应推迟,不改变最终稳态值
步骤
  • 由阶跃响应曲线读出放大系数、时间常数与纯滞后时间
  • 判断对象是否自衡、是否多容
  • 写出对象的传递函数
  • 用终值定理求稳态值
通用考法
  • 本卷考过由多容对象写出传递函数
  • 本卷考过分析改变某阀门开度对液位的影响
  • 由响应曲线写出对象传递函数
  • 求阶跃输入下的稳态值并说明与哪些因素有关
  • 判断对象是否具有纯滞后
常见易错
  • 把纯滞后当成时间常数一起处理
  • 放大系数的量纲与单位漏写
公式

8高炉热风过程控制系统设计19 分#

思路
  • 蒸汽压力与热风流量波动剧烈 → 对扰动需快速粗调;为富氧化还要按比例加氧 → 典型「串级 + 比值」复合方案
过程控制系统的组成与设计步骤 过程控制与检测仪表
本卷考法
  • 指出过程的被控量和操纵量
本卷实例
  • 关键一步:由工艺要求确定热风温度为被控量、蒸汽量为操纵量
  • 中间结果:蒸汽压力与热风流量波动是主要扰动
  • 卡点:图 7 未读图,检测点与调节阀位置需回原卷核对图
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 四大环节:被控对象、检测变送、控制器、执行器
  • 被控量是工艺上要维持的变量,操纵量是控制器输出所控制的变量
  • 扰动是影响被控量但不可控的变量
  • 设计步骤:定方案 → 选仪表 → 定参数 → 投运整定
步骤
  • 从工艺描述中找出被控量、操纵量与主要扰动
  • 判断扰动是否需要专门抑制(决定要不要加副回路)
  • 选择控制方案并画原理图与方框图
  • 说明系统的工作过程
通用考法
  • 本卷考过指出过程的被控量和操纵量
  • 指出系统的被控量、操纵量与扰动量
  • 设计满足工艺要求的控制系统并画出原理图及方框图
  • 说明系统的工作过程
常见易错
  • 把被控量与操纵量搞反
  • 只画方框图不画原理图(或反之),漏答一半
串级控制系统 过程控制与检测仪表
本卷考法
  • 设计串级控制系统并说明副回路的作用
本卷实例
  • 关键一步:把波动剧烈的热风流量作副回路,热风温度作主回路
  • 中间结果:副回路快速粗调,抑制扰动进入主回路再细调
  • 卡点:图 7 未读图,副变量选取与阀门连接需回原卷核对图
  • 卡点:官方答案的工作过程段落与题面主线不一致(写了氧气浓度副回路),疑答案段串题,需回原卷核对
考点详解(要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错)
要点
  • 主回路完成主要指标,副回路快速抑制进入副回路的扰动
  • 副变量应包含尽可能多的剧烈扰动,且对主变量影响要大
  • 副回路要响应快于主回路,一般取主、副时间常数比大于 3
  • 可等效为改善了对象特性,提高了抗扰能力与响应速度
步骤
  • 判断扰动是否需要副回路专门抑制
  • 确定主变量与副变量
  • 说明主、副调节器的型式(一般主回路 PI、副回路 P 或 PI)
  • 画方框图并说明主副回路的信号关系
通用考法
  • 本卷考过设计串级控制系统并说明副回路的作用
  • 设计串级控制系统并确定主、副变量
  • 说明副回路的作用与适用场合
  • 分析串级相比单回路的优越性
常见易错
  • 把副变量选成对主变量影响很小的量
  • 主副回路的时间常数不匹配,出现共振