一控制系统组成与开环闭环判断#
思路
- 由转台转速控制示例指认被控对象、执行机构与控制器，判断控制方式，并说明提高精度的措施与相应框图
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
- 由示例指认被控对象、执行机构与控制器并判断控制方式
本卷实例
- 关键一步：从被控量出发沿信号流向前后指认各环节
- 中间结果：转台转速是被控量，电机是执行机构，直流放大器是控制器
- 卡点：判断开环或闭环看有无被控量的反馈通道
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
- 本卷考过由示例指认被控对象、执行机构与控制器并判断控制方式
- 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
- 说明提高系统准确精度的方法并画对应框图
本卷实例
- 关键一步：增加测速装置把被控量反馈回去构成闭环
- 中间结果：闭环可减小前向通道参数变化带来的误差
- 卡点：只答措施不画框图会漏答一半
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
- 本卷考过说明提高系统准确精度的方法并画对应框图
- 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