机械控制工程基础 重点知识点总结 典型例题 重庆大学
机械工程控制基础总复习
闭环系统环传递函数都只只 是闭环系统部分环节（或环节组合）的传递 函数，而闭环传递函数才是系统的传递函数； • 相加点B(s)处的符号不代表闭环系统的反馈 是正反馈还是负反馈。（在可能的情况下，应
尽可能使相加点的B(s)处的正负号与反馈的正负相 一致）。
• 传递函数的化简方法
会看图！
Mp
xo (t p ) xo () xo ()
100%
注意
• 二阶系统的标准形式：
n G( s) 2 2 s 2 n s n
2
• 如果单位阶跃输入下的稳态输出为K,则 二阶系统的标准形式前要乘以K。
1 反映系统快速性的指标是：tr，tp，ts 反映系统平稳性的指标是：MP%，N 2 n↑时，tr(tP ,ts)↓ (r ,b,c) ↑时，MP%(N)↓ ----MP的大小反映系统的阻尼特性 3 tr , MP 两项指标间存在矛盾
系统的稳态偏差为：（终值定理法）
ss lim (t ) lim sE ( s )
t s 0
1 lim s X i (s) s 0 1 G ( s ) H ( s )
单位反馈系统：
e ss
1 lim s X i ( s) s 0 1 G K ( s)
控制系统的基本要求：稳定性——先决 条件；快速性；准确性。
第二章 系统的数学模型
• • • • • 拉氏变换及其相关定理 系统微分方程的列写（难点） 传递函数的概念、特点及求法；（重点） 典型环节的传递函数； 传递函数方框图的绘制及简化；（难点）
一 微分方程的列写 • 典型元件所遵循的物理定律
根据校正前后的对数幅频特性图求校正环 节的传递函数！
3 稳态误差e ss 3.75 Kv
机械工程控制基础知识总结
()o x ∞时所需的时间4nξω≈当增加系统的型别时，系统的准确性将提高。
当系统采用增加开环传递函数中积分环节的数0]或滞后0]的特性。
正负：正值：逆时针方向；负值：顺时针方向幅频特性()A ω和相频特性()ϕω的总称|()|G j e ω=是将()G s90对数幅频特性曲线：在整个频率范围内是一的直线。
当90的水平线。
ω=时，90对数幅频特性曲线：在整个频率范围内是一直线当90的水平线。
、将系统的传递函数准形式的环节的传递函数（即惯性、一阶微0，00a ；、三阶系统(3)n =稳定的充要条件：0，00a ，120a a 。
、在Routh 表中任意一行的第一个元为零，后各元均不为零或部分不为零：用一个很小的正ε来代替第一列等于零的元，然后计算表的其余各元；、当Routh 表的任意一行中的所有元均为零：用该行的上一行的元构成一个辅助多项式，并用180开始向上。
j-(1,0)180开始向下。
+∞时，在开环对数幅频特性曲线为正值的频率范围内，开环对数180线正穿越与负穿越次数之时，闭环系统稳定；否则不稳定。
g ω，则闭环系统稳定；g ω，则闭环系统不稳定；g ω=，则闭环系统临界稳定；为剪切频率0)时，相频特性180线的相位差值γ。
(ϕω+对于稳定系统，γ必在Bode 180线以上。
：对于稳定系统，自：第三象限。
180线以下。
：对于稳定系统，自：第二象限。
0)时，开环幅频的倒数。
()|H j K ω记0；：对于稳定系统，1。
右侧通过。
：对于稳定系统，K 必在0分贝线以0；：对于稳定系统，1。
左侧通过。
线以上；分贝线以下。
8086汇编指令速查手册一、数据传输指令它们在存贮器和寄存器、寄存器和输入输出端口之间传送数据.1. 通用数据传送指令.MOV 传送字或字节.MOVSX 先符号扩展,再传送.MOVZX 先零扩展,再传送.PUSH 把字压入堆栈.POP 把字弹出堆栈.PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次压入堆栈.POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次弹出堆栈.PUSHAD 把EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次压入堆栈.POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX,ECX,EAX依次弹出堆栈.BSWAP 交换32位寄存器里字节的顺序XCHG 交换字或字节.( 至少有一个操作数为寄存器,段寄存器不可作为操作数)CMPXCHG 比较并交换操作数.( 第二个操作数必须为累加器AL/AX/EAX )XADD 先交换再累加.( 结果在第一个操作数里 )XLAT 字节查表转换.── BX 指向一张 256 字节的表的起点, AL 为表的索引值(0-255,即0-FFH); 返回 AL 为查表结果. ( [BX+AL]->AL )2. 输入输出端口传送指令.IN I/O端口输入. ( 语法: IN 累加器, {端口号│DX} )OUT I/O端口输出. ( 语法: OUT {端口号│DX},累加器 ) 输入输出端口由立即方式指定时, 其范围是 0-255; 由寄存器 DX 指定时,其范围是 0-65535.3. 目的地址传送指令.LEA 装入有效地址.例: LEA DX,string ;把偏移地址存到DX.LDS 传送目标指针,把指针内容装入DS.例: LDS SI,string ;把段地址:偏移地址存到DS:SI.LES 传送目标指针,把指针内容装入ES.例: LES DI,string ;把段地址:偏移地址存到ES:DI.LFS 传送目标指针,把指针内容装入FS.例: LFS DI,string ;把段地址:偏移地址存到FS:DI.LGS 传送目标指针,把指针内容装入GS.例: LGS DI,string ;把段地址:偏移地址存到GS:DI.LSS 传送目标指针,把指针内容装入SS.例: LSS DI,string ;把段地址:偏移地址存到SS:DI.4. 标志传送指令.LAHF 标志寄存器传送,把标志装入AH.SAHF 标志寄存器传送,把AH内容装入标志寄存器.PUSHF 标志入栈.POPF 标志出栈.PUSHD 32位标志入栈.POPD 32位标志出栈.二、算术运算指令ADD 加法.ADC 带进位加法.INC 加 1.AAA 加法的ASCII码调整.DAA 加法的十进制调整.SUB 减法.SBB 带借位减法.DEC 减 1.NEC 求反(以 0 减之).CMP 比较.(两操作数作减法,仅修改标志位,不回送结果).AAS 减法的ASCII码调整.DAS 减法的十进制调整.MUL 无符号乘法.IMUL 整数乘法.以上两条,结果回送AH和AL(字节运算),或DX和AX(字运算), AAM 乘法的ASCII码调整.DIV 无符号除法.IDIV 整数除法.以上两条,结果回送:商回送AL,余数回送AH, (字节运算);或商回送AX,余数回送DX, (字运算).AAD 除法的ASCII码调整.CBW 字节转换为字. (把AL中字节的符号扩展到AH中去)CWD 字转换为双字. (把AX中的字的符号扩展到DX中去)CWDE 字转换为双字. (把AX中的字符号扩展到EAX中去)CDQ 双字扩展. (把EAX中的字的符号扩展到EDX中去) 三、逻辑运算指令AND 与运算.OR 或运算.XOR 异或运算.NOT 取反.TEST 测试.(两操作数作与运算,仅修改标志位,不回送结果). SHL 逻辑左移.SAL 算术左移.(=SHL)SHR 逻辑右移.SAR 算术右移.(=SHR)ROL 循环左移.ROR 循环右移.RCL 通过进位的循环左移.RCR 通过进位的循环右移.以上八种移位指令,其移位次数可达255次.移位一次时, 可直接用操作码. 如 SHL AX,1.移位>1次时, 则由寄存器CL给出移位次数.如 MOV CL,04SHL AX,CL四、串指令DS:SI 源串段寄存器 :源串变址.ES:DI 目标串段寄存器:目标串变址.CX 重复次数计数器.AL/AX 扫描值.D标志 0表示重复操作中SI和DI应自动增量; 1表示应自动减量.Z标志用来控制扫描或比较操作的结束.MOVS 串传送.( MOVSB 传送字符. MOVSW 传送字. MOVSD 传送双字. )CMPS 串比较.( CMPSB 比较字符. CMPSW 比较字. )SCAS 串扫描.把AL或AX的内容与目标串作比较,比较结果反映在标志位.LODS 装入串.把源串中的元素(字或字节)逐一装入AL或AX中.( LODSB 传送字符. LODSW 传送字. LODSD 传送双字. )STOS 保存串.是LODS的逆过程.REP 当CX/ECX<>0时重复.REPE/REPZ 当ZF=1或比较结果相等,且CX/ECX<>0时重复.REPNE/REPNZ 当ZF=0或比较结果不相等,且CX/ECX<>0时重复. REPC 当CF=1且CX/ECX<>0时重复.REPNC 当CF=0且CX/ECX<>0时重复.五、程序转移指令1>无条件转移指令 (长转移)JMP 无条件转移指令CALL 过程调用RET/RETF过程返回.2>条件转移指令 (短转移,-128到+127的距离内)( 当且仅当(SF XOR OF)=1时,OP1<OP2 )JA/JNBE 不小于或不等于时转移.JAE/JNB 大于或等于转移.JB/JNAE 小于转移.JBE/JNA 小于或等于转移.以上四条,测试无符号整数运算的结果(标志C和Z).JG/JNLE 大于转移.JGE/JNL 大于或等于转移.JL/JNGE 小于转移.JLE/JNG 小于或等于转移.以上四条,测试带符号整数运算的结果(标志S,O和Z).JE/JZ 等于转移.JNE/JNZ 不等于时转移.JC 有进位时转移.JNC 无进位时转移.JNO 不溢出时转移.JNP/JPO 奇偶性为奇数时转移.JNS 符号位为 "0" 时转移.JO 溢出转移.JP/JPE 奇偶性为偶数时转移.JS 符号位为 "1" 时转移.3>循环控制指令(短转移)LOOP CX不为零时循环.LOOPE/LOOPZ CX不为零且标志Z=1时循环.LOOPNE/LOOPNZ CX不为零且标志Z=0时循环.JCXZ CX为零时转移.JECXZ ECX为零时转移.4>中断指令INT 中断指令INTO 溢出中断IRET 中断返回5>处理器控制指令HLT 处理器暂停, 直到出现中断或复位信号才继续.WAIT 当芯片引线TEST为高电平时使CPU进入等待状态. ESC 转换到外处理器.LOCK 封锁总线.NOP 空操作.STC 置进位标志位.CLC 清进位标志位.CMC 进位标志取反.STD 置方向标志位.CLD 清方向标志位.STI 置中断允许位.CLI 清中断允许位.六、伪指令DW 定义字(2字节).PROC 定义过程.ENDP 过程结束.SEGMENT 定义段.ASSUME 建立段寄存器寻址. ENDS 段结束.END 程序结束.。
机械控制工程基础期末考试知识点
机械控制工程基础期末考试知识点第一篇：机械控制工程基础期末考试知识点机械控制工程基础期末考试知识点一：选择判断题1, 控制工程的必要条件是什么？（快速性，准确性，稳定性）2，单位脉冲函数的拉式变换结果3，什么叫系统闭环极点（算术题，选择）4，闭环函数公式（选择）5，一阶系统标准形式（选择）6，传递函数不适合非线性定常系统（判断）7，传递函数有无量纲（有无都不对，判断题）8，一阶系统的调整时间公式9，一阶系统的响应速度与什么有关系？10，超调量反映系统响应的小时增大）11,终值定理计算，t趋近与无穷时，原函数的值，（会算）GB(S)(012，影响系统的稳态误差因素（输入信号…）13，调整系统增益对系统有何影响？14，增加微分环节能增加系统阻尼。
15，什么叫系统的型次（区别几型系统）16，利用稳态计算稳态误差（有表格，必须为标准型）17，频率响应的定义（判断题，是正弦信号稳态响应）18，延时环节标坐标图（单位圆）19，零频反映系统的什么性能？（准确性）20，Bode高频段反映系统的什么性能（高频干扰能力）21，频率分析法用典型信号是什么？（正弦信号）22，系统稳定的充要条件是什么？（判断）23，滞后校正使系统响应过度快了还是慢了？（慢了）24，会用劳斯判据判别稳定性。
2KWN=2 2S+2ςWNS+WN二：能力应用题1，化简方框图的传递函数（课件例题）2，对质量弹簧阻尼的机械系统会求传递函数（课件参考）3，分别会算输入和干扰引起的稳态误差的计算（看课件）4，奈奎斯特图会画图（－∽，＋∽）？会奈奎斯特判断系统的稳定性会分析（P=N-Z）5，深入理解掌握传递函数，频率特性函数，幅频特性，相频特性，频率响应直接的转换关系？6，掌握超前，滞后校正和超前的设计7，会用图解法计算Wt WCrKt8，掌握Bode图画法（正反都要掌握）会对图线叠加。
第二篇：机械控制工程基础第二章答案习题2.1什么是线性系统?其最重要的特性是什么?下列用微分方程表示的系统中,表示系统输出,表示系统输入,哪些是线性系统?(1)(2)(3)(4)解:凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统。
02240 机械工程控制基础自考知识点整理
第一章绪论 控制论的中心思想：通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制 机械工程控制论：就是研究系统以其输入、输出三者之间的动态关系。
信息：一切能表达某种含义的信号、密码、情报和消息 信息的传递：信息在系统及过程中以某种关系动态地传递，或转换。
信息的反馈：就是把一个系统的输入信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去，如果反馈回去的讯号（或作用）的方向相反（相位相差180°）则称之为负反馈;如果方向或相位相同，则称之为正反馈。
开（闭）环系统：系统的输出量对系统无（有）控制作用，或者说系统中无（有）反馈回路 第二章 拉氏变换 若f(t)的拉氏变换F （s ）存在，则f(t)必须满足：①在任一有限区间上，f(t)分段连续，只有有限个间断点 ②t →∞时，f(t)的增长速度不超过某一指定函数，即满足【f(t)】≤Meat ﹒(m,a 均为实数)。
拉氏变换的性质：①线性性质：拉氏变换是个线性变换，若有常数k1k2,函数f1(t),f2（t)，则L[k1f1(t)+k2f2 (t)]=k1L[f1(t)]+K2L[f2（t)]=K1F1(S)+K2F2(S)②实数域的位移定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），对任一正实数a,有L[f （t-a)]=e-as.F （s ），f(t-a)为为延迟时间a 的函数f(t).③复数域的位移定理 ：f(t)的拉氏变换为F （s ）对任一常数a （实数或复数），有2[e-atf(t)]=F(s+a) ④相似定理：L[f(at)]=a 1F(as) ⑤微分定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），则L[f'(t)]=s.f(s)-f(0+) ⑥积分定理：f(t)的拉氏变换为F （s ），则L[∫t0f(t)dt]=s s F )(+s1f(-1）（0+） ⑦初值定理：若函数f(t)及其一阶导数都是可拉氏变换的，则函数f(t)的初值为f(0+)=lim 0+→t f(t)=ss lim ∞→F （s) ⑧终值定理：若函数f(t)及其一阶导数都是可拉氏变换的，并且除在原点处的唯一极点外，sf(s)在包含jw 轴的右半平面是解析的，则函数f(t)的终值为lim ∞→t f(t)=)(lim 0s F s s → ⑨)()]([)(s F dsdt f t L t f t -=⋅⋅的拉氏变换 ⑩L[tt f )(]=⎰∞s ds s f )( 第三章 系统的数学模型数学模型是系统动态特性的数学表达式，在单输入-单输出系统的瞬态响应分析和频率响应分析中，采用的是传递函数表示的数学模型；另一方面，在现代控制理论中，数学模型则采用状态空间表达式。
机械工程控制基础期末超级重点(收藏版)
答：内反馈是指系统内存在着的各种自然形成的反馈。它主要由系统内部各个元素之间的相互耦合而形成。内反馈反应系统内部各参数之间的内在联系，其存在对系统的动态特性有非常敏锐的影响，而机械系统存在的内反馈情况千差万别、错中复杂，因此使得机械系统纷繁复杂。
（2）.随动系统---在外界条件作用下，系统的输出能相应于输入在广阔范围内按任意规律变化的系统。
（3）.程序控制系统---在外界条件作用下，系统的输出按预定程序变化的系统。
P15*对控制系统的基本要求：稳定性、快速性、准确性。
3.1什么是时间响应？由哪两部分组成？各部分的定义是什么？
答：1）时间响应是指系统的响应（输出）在时域上的表现形式，或系统的动力学方程在一顶初始条件下得解。
机械工程控制基础（期末复习试题总结）
一．简答题.（三个共15分）
1.1机械工程控制论的研究对象和源自务是什么？答：机械工程控制论实质上是研究机械工程中广义系统的动力学问题。具体的说，它研究的是机械工程技术中的广义系统在一定的外界条件（即输入或激励，包括外加控制与外加干扰）作用下，从系统的一定的初始状态出发，所经历的其内部的固有特性（即由系统的结构和参数所决定的特性）所决定的整个动态历程：研究这一系统及其输入、输出三者之间的关系。
解：（1）对图a所示系统，由牛顿定律有
即 ；
Laplace变换：
∴传递函数
（2）对图（b）所示系统，引入一中间变量 ，并由牛顿定律有
即：
Laplace变换：
∴传递函数：
3、方框图化简，并写出传递函数G(S).(15分).
解：
化简步骤如下：
∴传递函数
四.计算题。（选考5道大题计算，共60分）
重庆大学控制工程基础复习资料.docx
第四章题目1:线性定常系统对正弦信号(谐波输入)的称为频率响应。
答案：稳态响应题目2：频率响应是系统对的稳态响应;频率特性G (j 3)与传递函数G (s)的关系为。
答案：正弦输入、s=ja)题目3：以下关于频率特性、传递函数和单位脉冲响应函数的说法错误的是【】A.G(^)=G(S)|FB. G(s) = F"C.G（5）= L[®（0]D. G（j（y） = F[«（o]分析与提示：令传递函数中5 = jCO即得频率特性；单位脉冲响应函数的拉氏变换即得传递函数；单位脉冲响应函数的傅立叶变换即为频率特性。
答案：B题目4：以下说法正确的有【】A.时间响应只能分析系统瞬态特性B.系统的频率特性包括幅频特性和相频特性，它们都是频率s的函数C.时间响应和频率特性都能揭示系统动态特性D.频率特性没有量纲E.频率特性反映系统或环节对不同频率正弦输入信号的放大倍数和相移分析与提示：时间响应可分析系统瞬态特性和稳态性能；频率特性有量纲也可以没有量纲，其量纲为输出信号和输入信号量纲之比。
答案：B、C、E题目5：通常将和统称为频率特性。
答案：幅频特性、相频特性题目6：系统的频率特性是系统响应函数的变换。
答案：脉冲、傅氏题目7：频率响应是系统对的稳态响应;频率特性G (j 3)与传递函数G (s)的关系为o答案：正弦输入、s= jo题目8：已知系统的单位阶跃响应为％。
) = 1-1.8丁4,+0.8丁卯,0 20),试求系统的幅频特性和相频特性。
分析与提示：首先由系统的输入输出得到系统传递函数；令s=/初即可得到频率特性，进而得到幅频特性和相频特性。
答案：由已知条件有X,(s) = Z, X…(5)= --1.8^—+ 0.8^—'s ' s s + 4 5 + 9传递函数为G(s) - X°(" ____ ____ ______G⑸一X,(s)-(s + 4)(s + 9)则系统的频率特性为G （m ）_（J 初+ 快加 + 9）其中，幅频特性为相频特性为/ \ 八 CO G) CO G) cp\a )J = 0 — arctg — - arctg 一 = arctg — - arctg 一3题目9：系统的传递函数为G (s) = --------------- ,则其频率特性是【s + 0.23D ・ G (m )= K^(0E ) 答案：D题目10： —阶系统的传递函数为G(s) = 1,在输入x,(0 = 4cos(r-30°)作用下的S +1稳态输出是【 】A. x o (t) = 4cos(^-15°)B. x o (t) = 2V2 cos(Z -15°)C.x o (t) = 2V2cos(^ + 15°) D. x o (t) = 4cos(r+ 15°)分析与提示：系统的传递函数为G （j （o ） = =上冬，幅频特性，相频特性分别ja> + l 1 + tyA (ty) = -. —， °(69)= arctg (— ty)' 71+®2 ‘输入信号频率为1的单频信号，其稳态输出为同频率的单频信号，输出信号幅值答案:B题目11：频率特性表示了系统对不同频率的正弦信号的 或“跟踪能力" 答案：复现能力题目12：频率特性实质上是系统的 的Fourier 变换。
机械工程控制重点总结
1、当系统已定，输入已知时，求出系统的输出或响应，并通过输出来研究系统本身的有关问题，此即系统分析问题。
2、当系统一定，确定输入，且所确定的输入应使得输出尽可能符合给定的最佳要求，此即最优控制问题。
3、当输入已知，确定系统，且所确定的系统应使得输出尽可能符合给定的最佳要求，此即最优设计问题。
4、当输出已知，确定系统，以识别输入或输出中的有关信息，此即滤波与预测问题。
5、当输出与输入已知时，求出系统的结构和参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识问题。
6、工程控制理论实质上是研究工程技术中的广义系统的动力学问题。
7、f（t）与x（t)成为系统的输入或激励，y（t）称为系统的输出或响应，显然y（t）（即微分方程的解）是由系统的初始状态，系统的固有特性，系统与输入之间的关系以及输入决定。
8、对广义系统，按反馈情况可分为开环系统和闭环系统，对自动控制系统，按输入变化规律分为自动调节系统、随机系统、程序控制系统。
9、控制系统的基本要求是稳定性、快速性、准确性。
10、1948年，N.Wiener出版《控制论》，形成了经典的控制理论。
1948年，W.Evans提出根轨迹法，进一步充实了经典控制理论。
11、激励是外界对系统的作用，响应是系统的变形或位移。
12、静态模型的系统的输出由输入决定，动态模型的输出受以前输入历史的影响，因此静态模型一般用代数公式描述，动态模型用微分方程或其离散形式—差分方程描述。
13、对不同的物理系统可用形式相同的微分方程与传递函数来描述，即可以用形式相同的数学模型来描述的物理系统就是相似原理。
14、系统的时间响应按振动性质分自由响应与强迫响应，按振动来源分为零输入相应（由“零输入时系统的初态”引起的自由响应）和零状态响应（在“无输入的系统初态”为零而仅有系统的输入引起的响应），按稳定性质分稳态响应与瞬态响应，控制工程所研究的往往是零状态响应。
15、传递函数是经典控制理论对线性系统进行研究，分析与综合的基本数学工具。
重庆大学机械控制工程习题参考答案 第二章
其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。 L f
t
0.5
1 s2
1 s
。
答案：C
习题二
题型：选择题
题目：若 F s
4s 1 s2 s
，则 lim t
f
t ）=（
）。
A、1
B、4
C、∞
D、0
分析与提示：根据拉氏变换的终值定理 f () lim f (t) lim sF (s) 。即有
习题二 题型：间答题 题目：列写如图 1 所示电网络的微分方程。
分析与提示：首先明确系统的输入和输出，其输入为 u1 ，输出为 u2 ；然后分别列写中
间环节的微分方程；最后消除中间变量，并整理。
答案：（1）系统输入为 u1 ，输出为 u2
（2）根据基尔霍夫原理，可得到如下微分方程组
i1 R1
1 C1
答案： f t eat
习题五
题型：填空题
题目：
F s
1 Ts 1
的拉氏反变换为
。
分析与提示：此为基本函数。
答案：
f
t
1 T
e
t T
习题一 题型：单项选择题
第二节（1）
题目：线 性 系 统 与 非 线 性 系 统 的 根 本 区 别 在 于 （ ）。 A、线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入 B、线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入 C、线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D、线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理
个要素来描述。
答案：质量；弹性；阻尼
第三节（1）
习题一
题型：多项选择题 题目：系统的某输入输出的拉氏变换分别记为 Xi（S）和 Xo（S），对应的传递函数记为 G（S），则（）。 A、在零初始条件下，G（S）=Xi（S）/Xo（S） B、在任何初始条件下，G（S）=Xo（S）/Xi（S） C、G（S）可以有量纲，也可以无量纲 D、若以 g（t）表示其脉冲响应函数，则 G（S）=L[g（t） E、在零初始条件下，G（S）=Xo（S）/Xi（S）
机械工程控制基础 1-2章复习小结-shangkey
闭环系统中( )反馈作用。
A、依输入信号的大小而存在； B、不一定存在； C、必然存在； D、一定不存在。
第一章练习题：
单项选择题
关于反馈的说法正确的是( )。
A、反馈实质上就是信号的并联； B、正反馈就是输入信号与反馈相加； C、反馈都是人为加入的； D、反馈是输出以不同方式对系统的作用。
单项选择题
机械工程控制论是研究该领域中系统的(
A. 静力学 B. 能量守恒 C. 动力学 D. 物理学
)问题。
第一章练习题：
单项选择题 系统辨识是指（ ）。
A. 系统及输入已知，求系统输出 B. 输入已知，输出给定，确定系统使输出近可能符合给 定的最佳要求
C. 输入、输出均已知，求系统的结构与参数
…
第二章练习题：
填空题 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 统输出量的拉氏变换与 之比。 的条件下，系
如果在系统中只有离散信号而没有连续信号，则称此系统为
系统，其输入、输出关系常用差分方程来描述。 一阶系统传递函数 GK ( s ) 由 … 、 和
K e s 2s 1
，该系统可以看成
D. 系统已定，输出已知，拾取输入中的相关信息
第一章练习题：
单项选择题
反馈控制系统是指系统中有( A. 反馈回路 B. 惯性环节 C. 积分环节 D. PID调节器
)
第一章练习题：
多项选择题 机械工程控制论主要是研究在机械工程领域中（ ）（ ）（ ） （ ）（ ）。 ① 如何制造机床 ② 具体技术
作为平时成绩加分项；
③ 实验报告书写：无统一要求，根据个人实验情况自行完 成，字数不要太多，但要真实、有新意，而且能反映出本 次实验情况，写得好的同学也给加分。
机械控制工程基础总结(20210124105606)
《机粧枠匸程慕础》课程习題集-：填空题1.什么叫反馈，反馈控制？将系统的输出全部或部分地返送回系统的输入端，并与输入信号共同作用于系统的过程，称为反馈或信息反馈。
所谓的反馈控制就是利用反馈信号对系统进行控制。
2.经典控制系统需要做什么？三、机械工程控制论的研究对象机城工程控制论实质上是研究机械工程屮广义系统的动力学问题O具体地说，它研究的是机械.匚程广义系统在一定的外界作川（输入或激励.包括外加控制与外界干扰厂卜，从系统的一定初始状态出发，所经力的山更内部的固有特性（即山系统的结构与参数所决定的特性）所决定的粧个动态历程（输出或蹦应〉；即硏究系统及具输入.输出三呂之问的动态关系。
四、机械工程控制论的研究任务从系统、输入、输出三者之间的关系出发,根拥已知条件与求解问题的不同,机械工程控制论的任务可以分为以卜五种；⑴ 已知系统和输入.求系统的输出.即系统分析问题;（2）已知系统和系统的埋想输出.没计愉入，即垠优控制问址护（3）L1知输入和理想倫岀时.设计条统，即最优设计河題；、（4）输出已知.确定系统,以识别输入或输入中的有关信息,此即滤波与预测问也⑸已知系统的输入籾输出.求系统的结构与参数,U卩系统辨识问题。
本书需要是以经典控制理由来研究问题1,即通过已知系统与输入求输出，来进行系统分析方而的问题研究。
3.控制系统的目标和要求是什么？目标：所谓控制系统，是指系统的输出能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的系统。
反馈控制是实现自动控制最基本的方法。
基本要求：稳泄性，准确性，快速性4.在闭环反馈系统中什么是偏差和误差？发生在什么部位？偏差：系统的输入量与反馈量之差，即比较环节的输入。
误差信号：它是指输岀虽的实际差与希望值之差，通常希望值是系统的输入量，这里需要注意，误差和偏差是不相同的概念，只有在单位反馈系统，即反馈信号等于输出信号的情况下，误差才等于偏差。
发生在什么部位？5.什么是传递函数？传递函数是线性左常系统在零初始条件下，输出量的拉式变换与输入量的拉式变换之比。
(完整版)机械工程控制基础简答题汇总
控制论两个核心：信息和反馈控制论与机械工程控制关系：机械工程控制论是研究控制论在机械工程中应用的一门技术学科。
控制论发展阶段及特点：第一阶段的自动控制理论，即经典伺服机构理论，成熟于40~50年代。
针对工程技术运用控制论的基本原理建立起来的在复数域（频率域）内以传递函数（频率特性）概念为基础的理论体系，主要数学基础是拉普拉斯变换和傅里叶变换，主要研究单输入—单输出定常系统的分析和设计。
第二阶段的自动控制理论，即形成于20世纪60年代的现代控制理论。
主要以状态空间法为基础建立起来的理论体系，主要针对多输入—多输出（线性或非线性）系统研究其稳定性、可控性、可观测性等系统分析、综合以及最优控制和自适应控制等问题。
第三阶段的自动控制理论，即在20世纪70年代形成的大系统理论，主要针对规模特别庞大的系统，或者特别复杂的系统，采用网络化的电子计算机进行多级递阶控制。
第四阶段的自动控制理论，即始于20世纪70年代的智能控制理论。
使工程系统、社会、管理与经济系统等具有人工智能。
机械工程控制论研究对象：机械工程控制论是研究以机械工程控制技术为对象的控制论问题。
具体的讲，是研究在这一工程领域中广义系统的动力学问题，即研究系统在一定的外界条件（即输入与干扰）作用下，系统从某一初始状态出发，所经历的整个动态过程，也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。
控制系统研究涉及问题分类：1）系统确定，输入已知而输出未知，要求确定系统输出并分析系统性能，此类问题为系统分析。
2）系统确定，输出已知而输入未施加，要求确定输入使输出满足最佳要求，此类问题称为最优控制。
3)系统已确定，输出已知而输入已知但未知时，要求识别系统输入或输入中有关信息，此类问题即滤波与预测。
4）当输入与输出已知而系统结构参数未知时，要求确定系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此类问题即系统辨识。
5）当输入与输出已知而系统尚未构建时，要求设计系统使系统在该输入条件下尽可能符合给定的最佳要求，此类问题即最优设计。
机械控制工程基础复习
主要特点：
控制方式：
反馈控制，反馈按反馈极性的不同分成两种形式：正反馈，负反馈。
控制器
被控制 对象
输入量
输出量
闭环控制 典型方框图
扰动
4.本书主要内容
01
输入信号
典型信号
02
系统
核心内容：输入与输出的关系
开环控制：开环控制是指控制器与被控对象之间只有顺向作用 而没有反向联系的控制过程。
主要特点：
控制方式：
控制器
被控制 对象
给定值
输出 量
按给定值 控制的原 理方框图
开环控制方式
输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰； 低精度元件可组成高精度系统； 因为可能发生超调，振荡，所以稳定性很重要。
03
输出信号
建模
计算结果 时间响应 频率响应 稳定性分析
一、典型输入信号
为了便于对系统进行分析，设计和比较，根据系统常遇到的输入信号形式。在数学描述上加以理想化的一些基本输入函数，称为典型输入信号。
1
控制系统中常用的典型输入信号有：单位阶跃、单位斜坡（速度）函数、单位加速度（抛物线）函数、单位脉冲函数和正弦函数。
3.控制系统的分类
开环系统
闭环系统
按给定值操纵。信号由给定值至输出量单向传递。一定的给定值对应一定的输出量。系统的控制精度取决于系统事先的调整精度。对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。结构简单，成本低廉，多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合。
输出不影响输入，对输出不需要测量，通常容易实现； 组成系统的元部件精度高，系统的精度才能高； 系统的稳定性不是主要问题；
机械工程控制基础知识点总结
机械工程控制基础知识点总结一、概述机械工程控制是指通过各种控制手段，对机械设备进行控制和调节，以达到要求的工作状态。
机械工程控制基础知识点包括电气、电子、自动化等多个学科的内容，涉及到传感器、执行器、控制器等多个方面。
二、传感器传感器是用于将物理量转换为电信号的装置，常用于测量温度、压力、流量等参数。
常见的传感器包括热电偶、压力传感器、流量计等。
在机械工程中，传感器可以用于测量机械设备的运行状态，如温度变化、压力波动等。
三、执行器执行器是指能够将电信号转换为机械运动的装置，常用于控制阀门、泵等设备。
常见的执行器包括电动阀门、液压缸等。
在机械工程中，执行器可以用于调节机械设备的运行状态，如开启或关闭阀门调节流量。
四、控制器控制器是指对传感器和执行器进行控制和调节的装置，可通过编程实现自动化操作。
常见的控制器包括PLC、单片机等。
在机械工程中，控制器可以用于实现对机械设备的自动化控制，如自动调节阀门开度、自动调节泵的流量等。
五、电气电气是机械工程控制中不可或缺的一部分，涉及到电路原理、电器元件等知识点。
在机械工程中，电气可以用于设计和维护各种控制系统。
六、电子电子是指应用于半导体材料和器件的技术和学科，包括集成电路、传感器等内容。
在机械工程中，电子可以用于设计和实现各种控制系统。
七、自动化自动化是指通过各种手段实现对生产过程或其他过程的自动化控制和管理。
在机械工程中，自动化可以用于提高生产效率和质量，并减少人力成本。
八、总结机械工程控制基础知识点包括传感器、执行器、控制器等多个方面，涉及到电气、电子、自动化等多个学科的内容。
了解这些知识点对于设计和维护各种机械设备都具有重要意义。
机械控制工程基础 总复习
第一章绪论1-1 机械工程控制论的研究对象与任务1．什么叫被控对象、被控量、给定值或希望值（参考输入）？被控对象：工作的机器设备被控量：表征机器设备工作状态的物理量给定值：对物理参量（被控量）在运行过程中的要求。
2．自动控制的任务是什么？在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象的被控量自动地按照预定的规律运行。
3．自动控制系统的组成控制装置和被控对象1-2 自动控制的基本方式1．控制装置必须具备哪三个职能部件？比较元件、执行元件、测量元件。
2．自动控制的三种基本控制方式是什么？①按给定值操纵的开环控制；②按干扰补偿的开环控制；③按偏差调节的闭环控制3．能画出按给定值操纵的开环控制的系统原理框图、按干扰补偿的开环控制的系统原理框图、按偏差调节的闭环控制的系统原理框图①按给定值操纵的开环控制②按干扰补偿的开环控制③按偏差调节的闭环控制4．什么叫开环控制？控制装置与被控对象之间只有单方向的联系，信号由给定值至被控量是单向传递的。
5．什么叫闭环控制？被控量要返回来与给定值进行比较，控制信号必须沿前向通道和反馈通道往复循环地闭路传送，形成闭合回路，故称闭环控制。
1-3 对控制系统的性能要求1．什么叫动态过程或过渡过程？通常把系统受到外作用后，被控量随时间变化的全过程，称为动态过程或过渡过程。
2．工程上常常从稳、快、准三个方面来评价自动控制系统的总体精度第二章 自动控制系统的数学模型1．什么叫数学模型？描述系统的输入、输出变量以及系统内部各个变量之间关系的数学表达式称为系统的数学模型。
2．建立数学模型有哪两种方法？ 解析法和实验法3．线性定常系统的数学模型的种类有哪些？ 微分方程、传递函数、频率特性等2-1 系统的微分方程1．什么是线性系统？其最重要的特性是什么？当系统的数学模型能用线性微方程描述时，该系统称为线性系统。
线性系统最重要的特性是可以运用叠加原理。
2．RC 网络相关系统的微分方程的建立（课件12年第2次课） 练习题1. 列写如图所示无源网络的微分方程。
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4.方框图的简化步骤
若方框图中仅有多个无交叉回路，则按照先里后外的原则，逐个简化，直至简化成一个方框的形式。
若方框图中有交叉的连接，用如下的方法:
1)若系统的传递函数方框图同时满足以下两个条件，可以运用梅逊公式化简:
条件1，整个系统方框图中只有一条前向通道；
条件2，各局部反馈回路间存在公共的传递函数方框。
2)若系统的传递函数方框图不同时满足以上两个条件，则可通过相加
点、分支点的前后移动等法则，将系统传递函数方框图化为同时满
足以上两个条件的形式，然后应用梅逊公式即可。
3)若系统的传递函数方框图不同时满足以上两个条件，可通过相加点、分支点的前后移动等法则，将交叉消除，简化成无交叉的多回路形式。
然后由里到外进行变换直至变换成一个单一回路或一个方框的形式，最后写出系统的传递函数。
3.三种稳态误差的形式
系统的型次:开环传递函数中包含积分环节的数目成为系统的型次。
v=0时为0型系统;v=1时为Ⅰ型系统;v=2时为Ⅱ型系统；依此类推。
第四章频率特性分析
第五章系统的稳定性。