1一、名词解释#
思路
- 四个名词依次解释非线性系统的自激振荡、随机系统、系统校正的含义,以及自动控制系统的几种基本控制方式,按定义作答并写全要素。
用描述函数法分析自振
非线性系统
本卷考法
- 解释自激振荡的含义(第一题第1小问)
本卷实例
- 关键一步:从非线性系统在无周期输入下产生持续振荡来定义
- 中间结果:自激振荡的频率与幅值由系统参数与非线性特性共同决定
- 卡点:自激振荡是孤立闭曲线,要与线性系统的等幅振荡区分
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
- 本卷考过解释自激振荡的含义(第一题第1小问)
- 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
- 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
校正的基本概念与性能指标
系统校正
本卷考法
- 解释校正的含义(第一题第3小问)
本卷实例
- 关键一步:从引入附加装置改善系统性能来定义校正
- 中间结果:按串联、反馈、前馈与复合等方式分类
- 卡点:校正不等于反馈,别把两者混为一谈
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
- 本卷考过解释校正的含义(第一题第3小问)
- 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
- 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
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
- 列举自动控制系统的几种基本控制方式(第一题第4小问)
本卷实例
- 关键一步:按开环、反馈闭环与复合三类依次作答
- 中间结果:复合控制兼有开环快速性与反馈自适应性
- 卡点:只答反馈控制会漏掉开环与复合两种方式
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
- 本卷考过列举自动控制系统的几种基本控制方式(第一题第4小问)
- 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

