自动控制系统复试问题汇总
自动化专业笔试面试
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自动化复试题大全1、闭环与开环的区别。
开环系统制在一个控制系统中系统的输入信号不受输出信号影响的控制系统。
也就是,不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统闭环系统就比较复杂,输出量直接或间接地反馈到输入端,形成闭环参与控制的系统称为闭环控制系统。
也叫反馈控制系统。
为了实现闭环控制,必须对输出量进行测量,并将测量的结果反馈到输入端与输入量进行相减得到偏差,再由偏差产生直接控制作用去消除偏差。
整个系统形成一个闭环。
对于自动控制系统而言闭环系统,任何一个环节的输入都可以受到输出的反馈作用。
控制装置的输入受到输出的反馈作用时,该系统就称为全闭环系统,或简称为闭环系统举日常生活中的例子,用电来烧水--温度问题。
如果用的是“电吊子”--只有一根U型电热管的那种,插电后,你得看着,否则,水烧开了,甚至烧干了,它也不会停,这是“开环系统”。
饮水机或较先进的电水壶,它不用你管,水开了,自动断电保温。
水冷了,自动接通电源,加温。
这就是“闭环系统”。
还有电饭锅、洗澡用的电热水器、冰箱的温度控制等等,都是“闭环系统”,2、为何要有负反馈。
闭环控制系统把被控制的量与设定值之间的偏差送回来参加控制器的运算,进一步调整输出去纠正偏差。
没有反馈不知道调节的结果,没有反馈不是闭环系统。
负反馈可以稳定系统输出性能,正反馈不能。
3、开环静态速降与什么参数有关。
4、一阶、二阶、三阶系统怎样判断系统稳定性。
一阶、二阶,时域分析法;三阶及以上:四种方法5、串行通讯的三种方式。
1.单工:要么接收,要么发送;2.半双工:既能接收,也能发送,但是只能进行其中一项;3.全双工:接收和发送可同时进行6、单片机中的80、89是什么意思。
7、状态空间方程中的A、B、C、D是什么意思。
状态空间方程描述了系统的什么?以状态空间理论为基础的现代控制理论的数学模型采用状态空间方程,以时域分析为主,着眼于系统的状态及其内部联系,研究的机电控制系统扩展为多输入-多输出的时变系统。
(完整版)自动控制系统复试问题汇总
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自动控制系统复试问题汇总1.开环控制系统和闭环控制系统的概念和特点?答:闭环控制系统是指控制装置与被控对象之间既有顺向作用又有反向联系的过程。
它是按照偏差进行控制,控制精度较高,但系统所使用的元件较多,结构复杂,系统的性能分析和设计比较麻烦。
开环控制系统是控制装置与被控对象之间只有顺向作用没有反向联系的过程。
没有自动修正偏差的能力,抗扰动性较差,但结构简单,调整方便。
2.反馈控制系统的组成?答:组成控制系统的元件有测量元件(传感器、测速发电机等),给定元件(给定电压的电位计等),比较元件(差动放大器等),放大元件(电压放大器、功率放大器等),执行元件(阀、电动机等),校正元件(有源网络等)。
3.自动控制系统的分类?答:1.恒值控制系统:系统的输入是一个常值,要求被控量也是一个常值,故又称为调节器。
(温度控制,液位控制等)2.随动系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控量跟随输入量的变化,故又成为伺服系统。
(函数记录仪等)3.程序控制系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控亮准备迅速加以复现。
(数控机床等)4.反馈控制系统的实例?答:锅炉液位控制系统,电阻炉温控制系统等。
5.分析控制系统的工程方法有哪些?答:时域分析法,根轨迹法,频域分析法。
6.控制系统的数学模型有哪些?答:微分方程,传递函数,频率特性。
7.比例-微分(PD)控制特点?答:PD控制是一种超前校正,能在出现位置误差之前产生早期的修正信号,从而达到改善系统性能的作用。
它能够增大系统的阻尼比,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,又使相角裕度增大,从而改善稳态性能。
不影响系统的自然频率,微分控制对高频噪声有放大作用,不能用于高频情况。
8.测速反馈控制特点?答:通过将输出的速度信号反馈到输入端,并与误差信号比较,测速反馈可以增大系统阻尼,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,但会降低开环增益,增大稳态误差。
同样不影响系统自然频率。
自动化技术面试题目(3篇)
![自动化技术面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/d294755311661ed9ad51f01dc281e53a5902514e.png)
第1篇一、基础理论知识1. 请简述什么是自动化技术?它有哪些应用领域?解析:自动化技术是指利用计算机、网络、通信等技术,实现生产、管理、服务等领域的自动化、智能化操作。
应用领域包括工业自动化、流程自动化、交通运输自动化、办公自动化、家庭自动化等。
2. 请列举几种常见的自动化控制系统?解析:常见的自动化控制系统有PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)、MES(制造执行系统)等。
3. 请简述PLC的工作原理?解析:PLC是一种数字运算控制器,它通过内部程序实现各种逻辑、定时、计数、算术运算等功能。
PLC的工作原理是:输入信号经过处理后,输入到PLC内部,通过内部程序进行运算,然后输出控制信号,驱动外部设备。
4. 请简述DCS的工作原理?解析:DCS是一种分布式控制系统,它将控制功能分散到各个现场控制站,通过通信网络实现集中管理。
DCS的工作原理是:现场控制站采集实时数据,通过通信网络传输到中央控制室,中央控制室对数据进行处理,然后下达控制指令,通过通信网络传回到现场控制站。
5. 请简述SCADA系统的组成及功能?解析:SCADA系统由数据采集、数据处理、数据传输、人机界面等部分组成。
功能包括实时监控、数据记录、报警处理、远程控制等。
6. 请简述MES系统的组成及功能?解析:MES系统由生产管理、设备管理、质量管理、物料管理、人力资源管理等模块组成。
功能包括生产计划制定、生产过程监控、设备维护、质量跟踪、物料追溯等。
二、自动化控制设备1. 请列举几种常见的传感器及其应用领域?解析:常见的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器、接近传感器等。
应用领域包括工业自动化、医疗设备、汽车制造、航空航天等。
2. 请简述变频器的原理及应用?解析:变频器是一种调节电机转速的装置,通过改变电源频率来调节电机转速。
应用领域包括工业生产、电梯、空调、水泵等。
3. 请简述PLC的输入/输出模块及其功能?解析:PLC的输入/输出模块负责将外部信号转换为PLC内部信号,或将PLC内部信号转换为外部信号。
自动控制原理
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自动控制系统复试问题汇总第一章自动控制的一般概念闭环(反馈)控制系统:是指控制器与被控对象之间既有顺向作用又有反溃作用的的控制系统。
它是按照偏差进行控制,控制精度较高,但系统所使用的元件较多,结构复杂,系统的性能分析和设计比较麻烦。
实质是利用反馈的作用减小误差。
开环控制系统;是指输出量(被控量)对系统的控制作用无任何影响的控制系统。
没有自动修正偏差的能力,抗扰动性较差,但结构简单,调整方便。
反馈控制系统的组成:组成控制系统的元件有给定元件(给定电压的电位计等),放大元件(电压放大器、功率放大器等),执行元件(阀、电动机等),被控元件,测量元件(传感器、测速发电机等),比较元件(差动放大器等),校正元件也叫补偿元件(有源网络等)。
控制:是指为了克服干扰的影响,达到期望的目标而对被控对象的某一个(或一些)物理量进行的操作。
控制器/校正装置:对偏差进行处理,代替人完成控制的自动控制装置,产生控制作用的装置。
自动控制:在无人参与的情况下,控制器使被控对象按预定规律运行的过程。
自动控制系统:控制器和被控对象按一定方式连接起来完成某种控制任务的有机整体。
自动控制的工作原理:通过测量获取偏差,由偏差产生控制作用,控制作用使得偏差减小或消除,是被控量趋于要求值。
比较元件:将检测元件提供的输出值和给定装置的定值进行比较获得偏差。
检测元件:测量被控量并反馈到输入端。
执行机构:接收控制作用并对控制对象施加控制作用。
反馈信号:由系统输出端取出并反向送回系统输入端的信号误差信号:被控量期望值与实际值之差。
偏差信号:输入信号与主反馈信号之差。
扰动信号:与控制作用相反,使被控量偏离期望值。
线性连续控制系统:按输入变量的变化规律不同可分为恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
恒值控制系统:输入信号是一个恒定不变的常数,要求是被控量稳定在期望值附近,问题是存在使被控量偏离期望值的扰动,任务是增强系统的抗干扰能力,扰动作用于系统时使得被控量尽快恢复到期望值。
控制工程研究生面试题目(3篇)
![控制工程研究生面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/5763433476232f60ddccda38376baf1ffc4fe321.png)
第1篇一、基础知识部分1. 请简述控制系统的基本概念及其分类。
2. 解释反馈控制系统的基本组成和作用。
3. 描述PID控制算法的原理和优缺点。
4. 什么是状态空间描述?请举例说明。
5. 简述线性系统稳定性的基本条件和判据。
6. 解释传递函数在控制系统中的作用。
7. 请简述频率响应分析的基本原理和常用方法。
8. 什么是闭环控制系统?请说明闭环控制系统相对于开环控制系统的优势。
9. 简述离散控制系统的基本概念和特点。
10. 请解释什么是控制系统的时域性能指标。
二、控制理论部分1. 请详细说明李雅普诺夫稳定性理论的基本原理和应用。
2. 简述线性二次调节器(LQR)的设计方法和特点。
3. 请解释自适应控制系统的基本原理和优势。
4. 描述鲁棒控制的基本概念和设计方法。
5. 什么是模糊控制?请简述模糊控制系统的基本组成和特点。
6. 请解释多变量控制系统的概念和设计方法。
7. 简述神经网络控制的基本原理和优势。
8. 请解释模型预测控制(MPC)的基本原理和特点。
9. 描述滑模控制的基本原理和设计方法。
10. 请解释自适应鲁棒控制的基本概念和设计方法。
三、应用技术部分1. 请举例说明在工业控制系统中应用PID控制算法的实例。
2. 描述在汽车电子控制系统中如何实现发动机控制。
3. 请简述在机器人控制中应用状态空间描述的实例。
4. 描述在电力系统控制中应用频率响应分析的实例。
5. 请举例说明在航空航天领域中应用自适应控制系统的实例。
6. 描述在智能家居系统中如何实现环境控制。
7. 请举例说明在化工过程中应用鲁棒控制的实例。
8. 描述在飞行器控制中应用模糊控制的实例。
9. 请举例说明在数字信号处理中应用模型预测控制的实例。
10. 描述在生物医学领域中应用滑模控制的实例。
四、研究与创新部分1. 请简述在控制工程领域中的研究热点和发展趋势。
2. 请解释如何将人工智能技术应用于控制工程领域。
3. 描述在控制工程中如何实现能源优化与节能控制。
控制工程复试笔试题及答案
![控制工程复试笔试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/d1565d7e15791711cc7931b765ce0508763275fc.png)
控制工程复试笔试题及答案一、填空题(每题5分,共30分)1. 控制系统的基本任务是使输出量()跟随输入量的变化。
答案:跟踪2. 比例控制规律的特点是,控制器输出与偏差()。
答案:成正比3. 一个系统的开环传递函数为G(s),闭环传递函数为T(s),则系统的反馈传递函数为()。
答案:1/(1+G(s))4. 一个二阶系统的单位阶跃响应中,阻尼比ζ和自然频率ωn 决定了系统的()。
答案:动态性能5. 线性系统的基本特性包括线性、()和时不变性。
答案:时不变性6. 系统的稳定性可以通过劳斯-赫尔维茨判据来判断,该判据基于系统的特征方程的()。
答案:系数二、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个不是控制系统的类型?A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 半闭环控制系统D. 非线性控制系统答案:C2. 以下哪个是控制系统中的干扰?A. 输入信号B. 反馈信号C. 参考信号D. 负载变化答案:D3. 以下哪个是控制系统的稳定性判据?A. 奈奎斯特判据B. 伯德图C. 波特图D. 根轨迹答案:A4. 以下哪个是控制系统的动态性能指标?A. 稳态误差B. 响应时间C. 峰值时间D. 所有选项答案:D三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述控制系统中稳态误差的概念及其影响因素。
答案:稳态误差是指系统在输入信号作用下,输出信号与输入信号之间的最终差异。
影响稳态误差的因素包括系统的类型、输入信号的类型以及系统的参数。
对于不同类型的输入信号(如阶跃、斜坡、抛物线等),系统的稳态误差会有所不同。
系统的类型(如0型、1型、2型等)也会影响稳态误差的大小。
2. 描述控制系统中的超调现象及其对系统性能的影响。
答案:超调是指系统在响应过程中,输出量超过稳态值的现象。
超调会对系统性能产生影响,如增加系统的响应时间,可能导致系统的不稳定,以及对系统结构和材料造成损害。
超调的大小与系统的阻尼比有关,阻尼比越小,超调越大。
3. 解释什么是系统的频率响应,并说明其在控制系统设计中的作用。
控制考研面试题目(3篇)
![控制考研面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/ed6fa9513868011ca300a6c30c2259010202f393.png)
第1篇一、基本概念与理论1. 请简述控制系统的基本组成和分类。
2. 什么是反馈控制?请举例说明其在实际中的应用。
3. 简述比例控制、积分控制和微分控制的特点及适用条件。
4. 请解释什么是PID控制器,并说明其参数整定方法。
5. 什么是状态空间描述?请举例说明其在控制系统中的应用。
6. 简述线性系统的稳定性判据和鲁棒稳定性分析方法。
7. 什么是系统辨识?请说明其在控制系统中的应用。
8. 什么是自适应控制?请举例说明其在实际中的应用。
9. 简述模糊控制的基本原理和特点。
10. 什么是神经网络控制?请说明其在控制系统中的应用。
二、控制系统设计与分析1. 请说明控制系统设计的基本步骤。
2. 简述根轨迹法在控制系统设计中的应用。
3. 什么是频域法?请说明其在控制系统设计中的应用。
4. 简述状态空间设计法的基本原理和步骤。
5. 请解释什么是极点配置法,并说明其在控制系统设计中的应用。
6. 简述李雅普诺夫稳定性理论的基本原理和步骤。
7. 什么是鲁棒控制?请说明其在控制系统设计中的应用。
8. 请解释什么是鲁棒控制器的参数调整方法。
9. 简述自适应控制器的结构及其特点。
10. 请说明神经网络控制器的设计方法。
三、控制系统应用与实例1. 请举例说明反馈控制在工业控制系统中的应用。
2. 简述PID控制器在汽车电子控制系统中的应用。
3. 请解释什么是工业过程控制系统,并举例说明其在实际中的应用。
4. 简述机器人控制系统中的运动控制策略。
5. 请说明神经网络控制在生物医学工程中的应用。
6. 简述自适应控制在无人机控制系统中的应用。
7. 请解释什么是模糊控制在家电控制系统中的应用。
8. 简述模糊控制在智能交通控制系统中的应用。
9. 请说明鲁棒控制在导弹制导控制系统中的应用。
10. 请解释什么是神经网络控制在智能电网中的应用。
四、控制系统仿真与实验1. 请说明控制系统仿真的基本步骤。
2. 简述MATLAB/Simulink在控制系统仿真中的应用。
工控面试题目(3篇)
![工控面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/33218d72f08583d049649b6648d7c1c708a10b28.png)
第1篇一、基础知识部分1. 题目:什么是工业控制系统?请简述其基本组成。
解析:工业控制系统是用于实现工业生产自动化、提高生产效率和产品质量的一种系统。
其基本组成包括:传感器、执行器、控制器、人机界面等。
2. 题目:什么是PLC?请列举其特点和应用场景。
解析:PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制的电子设备。
其特点包括:可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活、易于维护等。
应用场景包括:自动化生产线、物流系统、电梯、工业机器人等。
3. 题目:什么是DCS?请简述其功能和组成。
解析:DCS(分布式控制系统)是一种用于大型工业过程的控制系统。
其功能包括:数据采集、过程控制、实时监控、数据传输等。
组成包括:操作站、工程师站、现场控制站、通信网络等。
4. 题目:什么是SCADA系统?请列举其功能和应用领域。
解析:SCADA(监控与数据采集)系统是一种用于远程监控和控制工业过程的系统。
其功能包括:数据采集、实时监控、历史数据查询、报警管理等。
应用领域包括:能源、交通、水利、环保等。
5. 题目:什么是工业以太网?请简述其特点和应用。
解析:工业以太网是一种专门为工业现场设计的以太网。
其特点包括:抗干扰能力强、传输速度快、可靠性高、易于扩展等。
应用包括:PLC、DCS、SCADA等系统的通信。
二、技能应用部分6. 题目:请简述PLC编程的步骤。
解析:PLC编程的步骤包括:需求分析、硬件选型、程序设计、程序调试、系统测试、运行维护等。
7. 题目:请描述DCS系统中的数据采集过程。
解析:DCS系统中的数据采集过程包括:传感器采集现场信号、信号调理、数据传输、数据处理、显示、存储等。
8. 题目:请列举SCADA系统中的报警管理功能。
解析:SCADA系统中的报警管理功能包括:报警设置、报警查询、报警处理、报警通知、报警统计等。
9. 题目:请简述工业以太网在网络通信中的优势。
解析:工业以太网在网络通信中的优势包括:传输速度快、抗干扰能力强、可靠性高、易于扩展、易于维护等。
自动化控制招聘面试题目(3篇)
![自动化控制招聘面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/e299ce8d18e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebd7.png)
第1篇一、开场白尊敬的面试官,您好!感谢您在百忙之中抽出时间参加本次面试。
我是应聘自动化控制岗位的候选人,我叫[您的姓名]。
在面试之前,我已经对贵公司的自动化控制业务有了初步的了解,并对自动化控制领域充满了热情。
接下来,我将通过一系列的面试题目来展示我的专业知识、技能和综合素质,希望能得到您的认可。
二、专业知识与技能考察1. 基础知识(1)请简述自动化控制系统的基本组成及其功能。
(2)什么是PID控制器?请解释其原理和作用。
(3)简述工业控制计算机的基本构成和功能。
(4)什么是传感器?请列举几种常见的传感器及其应用。
(5)什么是执行器?请列举几种常见的执行器及其应用。
2. 控制理论(1)请解释什么是线性控制系统和非线性控制系统。
(2)简述控制系统的稳定性判据及其应用。
(3)什么是状态空间描述?请举例说明。
(4)什么是反馈控制系统?请解释其原理和作用。
(5)什么是前馈控制系统?请解释其原理和作用。
3. 系统设计(1)请简述自动化控制系统设计的基本流程。
(2)如何进行系统需求分析?(3)请列举几种常见的系统调试方法。
(4)如何进行系统性能测试?(5)请简述自动化控制系统安全防护措施。
4. 工程实践(1)请简述自动化控制系统在工业生产中的应用。
(2)请举例说明自动化控制系统在环境保护领域的应用。
(3)请举例说明自动化控制系统在交通运输领域的应用。
(4)请举例说明自动化控制系统在智能家居领域的应用。
(5)请简述自动化控制系统在能源管理领域的应用。
三、综合素质考察1. 团队合作与沟通能力(1)请简述您在团队合作中的角色和经验。
(2)请举例说明您在团队中如何处理分歧。
(3)请简述您在沟通方面的优势。
(4)请举例说明您在跨部门沟通中的成功案例。
2. 问题解决能力(1)请简述您在面对问题时,通常采取的解决思路。
(2)请举例说明您在解决复杂问题时,如何运用所学知识。
(3)请简述您在遇到挫折时,如何调整心态。
(4)请举例说明您在处理突发事件时的应对措施。
自动控制原理复试面试题
![自动控制原理复试面试题](https://img.taocdn.com/s3/m/ae624858001ca300a6c30c22590102020740f2d0.png)
自动控制原理复试面试题
1. 请介绍一下你的本科专业背景及相关课程内容。
2. 请举一个自动控制领域的实际案例,并分析其控制系统的设计和实现。
3. 自动控制系统在工业生产中扮演着重要角色,请谈谈你对自动控制系统在工业控制中的应用及重要性的看法。
4. 请简述PID控制的原理及其在实际应用中存在的问题。
5. 你是否开发过控制系统?请介绍一下你曾经参与的控制系统的设计、实现以及存在的问题与解决方案。
6. 反馈控制与前馈控制有何不同点?请分别举例说明。
7. 在控制系统中,如何选取合适的传感器与执行器?
8. 控制系统的建模方法一般有哪些?它们有何区别与适用场景?
9. 在自动控制系统的开发过程中,如果发生故障,你会采取哪些措施以及解决这些问题的步骤?
10. 常见的控制算法有哪些?它们各自适用于哪些场景?。
自控控制面试题及答案
![自控控制面试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/4952704da4e9856a561252d380eb6294dd882286.png)
自控控制面试题及答案一、单项选择题(每题 2 分,共 10 题)1. 自控系统的开环传递函数为 G(s)H(s),闭环传递函数为 T(s),以下哪个选项是正确的?A. T(s) = G(s)H(s)B. T(s) = 1/(1 + G(s)H(s))C. T(s) = G(s)H(s)/(1 + G(s)H(s))D. T(s) = 1/G(s)H(s)答案:C2. 在控制系统中,以下哪个参数表示系统的稳定性?A. 增益裕度B. 相位裕度C. 稳态误差D. 动态响应答案:B3. 以下哪个不是控制系统中的性能指标?A. 稳态误差B. 响应速度C. 稳定性D. 能源消耗答案:D4. PID控制器中的P、I、D分别代表什么?A. 比例、积分、微分B. 比例、积分、延迟C. 比例、积分、差分D. 比例、微分、延迟答案:A5. 以下哪个是控制系统中的非线性元件?A. 电阻B. 电感C. 二极管D. 电容答案:C6. 以下哪个是控制系统中的线性元件?A. 运算放大器B. 二极管C. 三极管D. 继电器答案:A7. 以下哪个是控制系统中的反馈类型?A. 正反馈B. 负反馈C. 混合反馈D. 以上都是答案:D8. 以下哪个是控制系统中的稳定性判据?A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 伯德图D. 以上都是答案:D9. 以下哪个是控制系统中的误差类型?A. 静态误差B. 动态误差C. 瞬态误差D. 以上都是答案:D10. 以下哪个是控制系统中的调节器?A. PID调节器B. Fuzzy调节器C. 神经网络调节器D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题 2 分,共 10 题)1. 以下哪些是控制系统的类型?A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制答案:ABD2. 以下哪些是控制系统的性能指标?A. 稳态误差B. 响应速度C. 稳定性D. 能源消耗答案:ABC3. 以下哪些是控制系统中的线性元件?A. 电阻B. 电感C. 二极管D. 电容答案:ABD4. 以下哪些是控制系统中的非线性元件?A. 电阻B. 电感C. 二极管D. 电容答案:C5. 以下哪些是控制系统中的反馈类型?A. 正反馈B. 负反馈C. 混合反馈D. 开环反馈答案:ABC6. 以下哪些是控制系统中的稳定性判据?A. 劳斯-赫尔维茨判据B. 奈奎斯特判据C. 伯德图D. 根轨迹法答案:ABCD7. 以下哪些是控制系统中的误差类型?A. 静态误差B. 动态误差C. 瞬态误差D. 稳态误差答案:ABC8. 以下哪些是控制系统中的调节器?A. PID调节器B. Fuzzy调节器C. 神经网络调节器D. 比例调节器答案:ABCD9. 以下哪些是控制系统中的干扰?A. 外部干扰B. 内部干扰C. 随机干扰D. 确定性干扰答案:ABCD10. 以下哪些是控制系统中的传感器?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 湿度传感器D. 位移传感器答案:ABCD三、判断题(每题 2 分,共 10 题)1. 闭环控制系统总是比开环控制系统更稳定。
西工大《电力拖动自动控制系统》复试试题
![西工大《电力拖动自动控制系统》复试试题](https://img.taocdn.com/s3/m/074bcb06974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2975.png)
电力拖动自动控制系统1.直流调速系统的可控直流电源包括V-M,PWW。
()答案:错误2.闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬的多的稳态特性,为此所需付出的代价是需增设运算放大器以及转速检测装置。
()答案:正确3.比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点,比例部分能快速响应控制作用,积分部分能最终消除稳态偏差。
()答案:正确4.α=β配合控制有环流可逆系统的制动过程分本组逆变,它组制动阶段。
()答案:正确5.与V-M相比PWM系统具有更高的工作频率,电流脉动幅值小,所以PWM系统的平波电抗器要小与V-M系统,电枢回路总电感减小,系统的电磁时间常数会减小,进而会获得更好的系统快速性和更小的超调量。
()答案:正确6.闭环调速系统能够增加稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压,以补偿电枢回路电阻压降的变化。
()答案:错误7.以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波。
()答案:正确8.把逆变器和交流电动机视为一体,以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作,这种控制方法称作“磁链跟踪动力”。
()答案:错误9.电流跟踪PWM(CFPWM,Current Follow PWM)的控制方法是:在原来副回路的基础上,采用动力闭环控制,使实际电流快速跟随给定值。
()答案:错误10.直流调速系统的可控直流电源可以用旋转变流机组组成,它是由交流电动机拖动直流发电机实现变流。
()答案:正确11.转速微分负反馈的引入,可使转速调节器在起动时提前退饱和,从而抑制了超调。
()答案:正确12.带比例调节器的单闭环调速系统的开环放大系数小于等于临界放大系数时系统将不稳定。
()答案:错误13.电流脉动产生转矩脉动,为了避免或减轻这种影响,须采用抑制电流脉动的措施。
()答案:正确14. M法的原理是由计数器记录PLG发出的脉冲信号;定时器每隔时间Tc向CPU发出中断请求INTt;CPU响应中断后,读出计数值M1,并将计数器清零重新计数。
自控复试面试题目(3篇)
![自控复试面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/81a2be4ecec789eb172ded630b1c59eef9c79a57.png)
第1篇一、基础知识部分1. 题目:请简述自动控制系统的基本组成和功能。
解析:自动控制系统通常由被控对象、控制器、执行机构和反馈环节组成。
被控对象是系统要控制的设备或过程;控制器根据给定值与反馈值的偏差,产生控制信号;执行机构将控制信号转换为对被控对象的控制作用;反馈环节将被控对象的输出反馈给控制器,形成闭环控制系统。
2. 题目:什么是开环控制系统?什么是闭环控制系统?请比较两者的优缺点。
解析:开环控制系统是指控制信号不反馈到控制器,仅根据输入信号进行控制。
闭环控制系统是指控制信号反馈到控制器,根据输入信号和反馈信号进行控制。
开环控制系统的优点是结构简单、成本低;缺点是鲁棒性差,容易受到外部干扰的影响。
闭环控制系统的优点是鲁棒性好、稳定性高;缺点是结构复杂、成本高。
3. 题目:什么是比例控制器、积分控制器、微分控制器?它们各自的特点是什么?解析:比例控制器(P控制器)只对输入信号进行比例放大,无积分和微分作用;积分控制器(I控制器)对输入信号的积分进行放大,用于消除稳态误差;微分控制器(D控制器)对输入信号的微分进行放大,用于预测系统的动态响应。
比例控制器适用于无稳态误差的系统;积分控制器适用于有稳态误差的系统;微分控制器适用于需要快速响应的系统。
4. 题目:什么是PID控制器?简述其特点和应用。
解析:PID控制器是比例、积分、微分控制器的简称,它结合了比例、积分、微分控制器的优点。
PID控制器具有以下特点:①可以消除稳态误差;②具有良好的动态响应特性;③易于实现。
PID控制器广泛应用于工业控制、航空航天、机器人等领域。
5. 题目:什么是系统稳定性?如何判断一个系统的稳定性?解析:系统稳定性是指系统在受到扰动后,能否恢复到初始状态。
判断系统稳定性的方法有:①奈奎斯特判据:通过绘制系统的Nyquist图,判断系统是否稳定;②Bode图:通过绘制系统的Bode图,判断系统是否稳定;③根轨迹法:通过绘制系统的根轨迹,判断系统是否稳定。
自控模拟面试题及答案
![自控模拟面试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/fc5ed7a30342a8956bec0975f46527d3240ca69f.png)
自控模拟面试题及答案一、单选题1. 自控系统的基本组成包括哪些部分?A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、控制器、执行器和反馈回路C. 执行器、控制器、反馈回路D. 传感器、控制器、执行器和控制算法答案:B2. 下列哪个不是控制系统的分类?A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 线性控制系统D. 非线性控制系统答案:C3. 自控系统中的稳定性是指什么?A. 系统能够快速响应外部变化B. 系统能够在给定时间内达到稳态C. 系统在受到干扰后能够恢复到原来的状态D. 系统在任何情况下都不会失控答案:C二、多选题1. 自控系统的常见性能指标包括哪些?A. 精度B. 稳定性C. 响应速度D. 抗干扰能力答案:ABCD2. 以下哪些因素会影响自控系统的稳定性?A. 系统参数B. 外部干扰C. 控制算法D. 执行器的精度答案:ABCD三、判断题1. 自控系统的设计目标是实现系统的最优控制。
()答案:错误2. 闭环控制系统比开环控制系统具有更好的稳定性和精度。
()答案:正确3. 自控系统中的传感器仅用于检测系统状态,不参与控制。
()答案:错误四、简答题1. 简述自控系统设计的基本步骤。
答案:自控系统设计的基本步骤包括需求分析、系统建模、控制器设计、系统仿真、硬件实现和系统调试。
2. 描述开环控制系统和闭环控制系统的主要区别。
答案:开环控制系统没有反馈回路,系统输出不依赖于输出结果的反馈;而闭环控制系统包含反馈回路,系统输出会根据反馈信号进行调整,以达到更好的控制效果。
五、计算题1. 已知一个自控系统的开环传递函数为 G(s) = 3/(s+1),试求当 s= 2 时的系统增益。
答案:当 s = 2 时,系统增益为 G(2) = 3/(2+1) = 1。
六、案例分析题1. 某工厂的生产线需要实现温度控制,设计一个简单的闭环控制系统,并说明其工作原理。
答案:设计一个闭环温度控制系统,包括温度传感器、控制器、加热器和冷却器。
自动控制原理复试问答
![自动控制原理复试问答](https://img.taocdn.com/s3/m/007c6479bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcbe6.png)
自动控制原理复试问答一、系统建模建模的方法包括机理建模和测试建模。
机理建模是根据过程的工艺机理,写出各种有关的平衡方程,由此获得被控对象的数学模型。
测试建模则是对过程的输入施加一定形式的激励信号,同时记录相关的输入输出数据,再对这些数据进行处理,由此获得对象的动态模型。
建模的步骤包括明确模型的目的和要求、对系统进行一般语言描述、弄清系统中主要因素及其相互关系、确定模型的结构、估计模型中的参数、实验研究和必要修改。
动态建模和静态建模的区别在于动态数学模型是输出变量与输入变量之间随时间变化的动态关系的数学描述,而静态数学模型则是输出变量与输入变量之间不随时间变化情况下的数学关系。
二、经典控制与现代控制稳态和动态是控制系统中的两个重要概念。
稳态是指系统没有受到任何外来扰动,同时设定值保持不变,因而被控变量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况。
动态则是指系统受到外来扰动的影响或者在改变了设定值后,原来的稳态遭到破坏,系统中各组成部分的输入输出量都相应发生变化,尤其是被控变量也将偏离稳态而随时间变化。
控制系统的性能指标包括衰减比、超调量、余差、调节时间、峰值时间和上升时间等。
PID控制器中的P、I、D分别代表比例、积分和微分作用,P增加能提高控制精度,但会使稳定程度变差;I相当于静态增益无穷大,能消除余差,但使系统稳定性下降;D能增强微分作用,从理论上讲使系统的超前作用增强,稳定性得到加强。
判断系统稳定性的方法包括根轨迹法、Nyquist法、Bode法等。
稳定性分析方法线性系统的稳定性分析常用的方法有劳斯判据、奈奎斯特判据和特征根在复平面上分布的情况。
非线性系统的稳定性分析常用的方法有相平面法、描述函数法和___法。
内部稳定和外部稳定的区别内部稳定的系统外部一定稳定,而外部稳定的系统不能保证内部稳定。
稳定裕度的概念及物理意义稳定裕度包括幅值裕度GM和相位裕度PM。
GM是当系统的开环相频特性为180度时,系统开环频率特性幅值的倒数。
文职自动控制面试题目(3篇)
![文职自动控制面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/644ed677f08583d049649b6648d7c1c708a10b8e.png)
第1篇一、面试题目1. 介绍您在自动控制领域的学习经历和项目经验。
2. 请简要阐述自动控制系统的基本原理和分类。
3. 自动控制系统中,PID控制器的作用是什么?请举例说明其应用场景。
4. 简述自动控制系统中的反馈控制系统和前馈控制系统。
5. 介绍一种常用的自动控制算法,并说明其优缺点。
6. 请阐述在自动控制系统中,如何进行系统辨识和参数优化。
7. 自动控制系统中的非线性问题有哪些?如何解决?8. 请简要介绍一种自动控制系统中的抗干扰措施。
9. 自动控制系统在工业生产中的应用有哪些?请举例说明。
10. 自动控制系统在日常生活和科研领域中的应用有哪些?11. 请阐述自动控制系统在提高生产效率和产品质量方面的作用。
12. 自动控制系统在节能环保方面的应用有哪些?13. 自动控制系统在航空航天、汽车、医疗等领域的发展趋势如何?14. 请简要介绍一种自动控制系统的设计方法。
15. 自动控制系统在系统集成过程中,需要注意哪些问题?16. 自动控制系统中的传感器和执行器有哪些类型?请举例说明。
17. 自动控制系统中的信号处理技术有哪些?请举例说明。
18. 请阐述自动控制系统在网络安全方面的挑战和解决方案。
19. 自动控制系统在智能化、网络化方面的研究热点有哪些?20. 请简要介绍一种自动控制系统的测试方法。
二、备考攻略1. 理论知识储备(1)掌握自动控制系统的基本原理和分类,如反馈控制系统、前馈控制系统等。
(2)熟悉PID控制器、系统辨识、参数优化等常用控制算法。
(3)了解自动控制系统在各个领域的应用,如工业生产、航空航天、汽车、医疗等。
(4)掌握自动控制系统中的非线性问题、抗干扰措施、节能环保等方面的知识。
2. 项目经验积累(1)参与自动控制系统相关的项目,积累实践经验。
(2)了解项目中的关键技术,如传感器、执行器、信号处理等。
(3)学会运用所学知识解决实际问题,提高自己的综合素质。
3. 面试技巧(1)熟悉面试流程,了解面试官的意图。
电气自控工程师面试题及答(精选)
![电气自控工程师面试题及答(精选)](https://img.taocdn.com/s3/m/299bd3183d1ec5da50e2524de518964bcf84d2b1.png)
电气自控工程师面试题及答案1.请介绍一下你的电气自控工程师背景和经验。
我拥有电气工程学士学位,并在过去五年中专注于自动化控制系统的设计和维护。
我曾参与过一家制造公司的项目,成功实施了一个自动化生产线,提高了生产效率,并减少了人为错误。
2.你对PLC编程有何经验?能分享一个你解决过的复杂问题吗?我熟练掌握PLC编程,曾在上一份工作中面对一个生产线同步问题。
通过调整程序逻辑和优化信号传输,我成功地解决了同步偏差,确保了生产线各个模块的协调运作。
3.在设计电气控制系统时,你如何考虑安全性和可靠性?我注重采用安全可靠的元件,制定详细的故障排除计划,同时确保系统符合相关安全标准。
在上一份项目中,我引入了双重冗余系统和紧急停机按钮,以提高系统的安全性和可靠性。
4.请描述一次你在项目中领导团队解决技术难题的经验。
我曾领导一个团队解决一个复杂的电气故障,我们通过深入分析电路图和系统架构,快速定位问题所在,并采取了有效的修复措施,确保项目按计划顺利进行。
5.你在控制系统集成方面有何经验?我曾参与一个大型项目,负责将多个子系统集成到一个整体控制系统中。
通过精确的接口定义和频繁的集成测试,我确保了各个子系统之间的协调工作,最终实现了整体系统的高效运行。
6.如何评估和选择合适的传感器和执行器来满足特定项目的需求?在之前的项目中,我总结了传感器和执行器的性能参数,考虑了其在特定环境下的适用性,并利用实验数据进行验证。
这帮助我确保选择的设备能够稳定可靠地运行在工作环境中。
7.在控制系统中,你如何处理电磁干扰和噪声问题?我通过采用屏蔽线、滤波器等措施来抑制电磁干扰和噪声。
在一个高频环境的项目中,我成功地设计了电磁屏蔽结构,确保了控制系统的稳定性。
8.你对工业通信协议有何了解?在项目中如何选择和应用通信协议?我熟悉常见的工业通信协议,如Modbus、Profibus等。
在一个需要高速数据传输的项目中,我选择了以太网/IP协议,通过优化通信参数,确保了系统的高效通信和稳定性。
控制工程专业网络复试专业课问题总结
![控制工程专业网络复试专业课问题总结](https://img.taocdn.com/s3/m/05235789b8f3f90f76c66137ee06eff9aef849d1.png)
控制⼯程专业⽹络复试专业课问题总结2020年采取的是⽹络复试,下⾯是为应对⽹络复试利⽤百度搜索和课本整理的相关的专业课问题,我认为还是很有⽤的,希望对⼤家有帮助。
⼀、电路原理电路原理⾯试题⽬1.什么是受控源?种类?1.受控源是⼀种电源,其源电压或源电流受外电路的电压或电流控制。
2.种类有4种,具体不再展开。
2.介绍下基尔霍夫定律1.基尔霍夫定律分为KCL和KVL2.KCL是指电路中任⼀个节点,在任⼀时刻,流⼊节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
3.KVL是指在任何⼀个闭合回路中,各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和。
3.介绍下电路的类型1.线性电路,由线性⽆源元件、线性受控源和独⽴电源组成的电路。
2.电阻电路,构成电路的线性⽆源元件均为线性电阻。
3.直流电路,电路中的独⽴电源都是直流电源。
4.等效变换的条件1.两个⼀端⼝⽹络的伏安特性完全相同。
5.求解带有受控源电路的等效电阻的⽅法1.加压求流和加流求压6.n个结点列写的独⽴⽅程数1.n-1个独⽴的kcl⽅程2.b-n+1个独⽴的kvl⽅程7.电路的2b法是什么1.对于⼀个具有n个节点b条⽀路的电路,若以⽀路电压、电流为变量,则未知量是2b个2.b个VCR⽅程,n-1个kcl⽅程,b-n+1个kvl⽅程,共2b个⽅程。
8.求解电路中电压或电流变量的⽅法1.⽀路电流法2.回路电流法3.⽹孔电流法4.节点电压法9.电路定理有哪些1.叠加定理,将各个独⽴源单独作⽤的结果进⾏叠加2.戴维南定理,利⽤开路电压和等效电阻进⾏等效3.诺顿定理,利⽤短路电流和等效电阻进⾏等效4.最⼤功率传输,当负载电阻等于⼀端⼝输⼊电阻时,获得最⼤功率5.特勒根定理6.互易定理10.理想运放的特点1.输⼊阻抗⽆穷⼤,输出阻抗趋近于零2.满⾜虚短(电压相等)和虚断(电流为零)11.零输⼊响应、零状态响应、全响应1.零输⼊响应,换路后电路⽆外加电源,其响应由储能元件的初始值引起2.零状态响应,换路后储能元件的初始值为零,其响应是由外加电源引起3.全响应,换路后的响应由储能元件的初始值和外加电源共同产⽣13.什么是阻抗1.⽆源⼀端⼝⽹络,在正弦电源激励作⽤下,端⼝的电压相量和电流相量的⽐值14.视在功率、⽆功功率、有功功率的关系14.视在功率、⽆功功率、有功功率的关系1.P = Scosφ2.Q = Ssinφ3.S = √(S^2+Q^2)15.互感电路的耦合⽅式1.串联、并联、单点联16.三相电路中1.负载为Y接,线电压=√3相电压,相位超前30°,线电流=相电流2.负载为△接,线电压=相电压,线电流=√3相电流,相位滞后30°电路原理选择和判断整理1.⾃动满⾜基尔霍夫第⼀定律(KCL)的是⽹孔电流法2.⾃动满⾜基尔霍夫第⼆定律(KVL)的是节点电压法3.电路动态过程产⽣的实质是能量不能跃变4.⼀个含有直流分量的⾮正弦波作⽤于线性电路,其电路响应电流中含有直流分量5.⼀阶电路的三要素包括初始值、新稳态值、时间常数6.电路⽅程包括⽀路电流法、⽹孔电流法、结点电压法、回路电流法7.三相四线制电路⽆论对称与否,都可以⽤"三功率表"测量三相总有功功率8.RLC多参数串联电路由感性变为容性的过程中,必然经过谐振点9.串联电路产⽣谐振的条件是感抗等于容抗10.⾮正弦周期量作⽤的线性电路中具有叠加性11.⼀阶电路的全响应等于稳态分量加瞬态分量12.理想电流源的端电压由负载决定⼆、模拟电⼦电路模拟电⼦电路2.什么是本征半导体和杂质半导体1.本征半导体是纯净的半导体2.杂质半导体是由本征半导体掺⼊杂质元素得到的3.空⽳是⼀种载流⼦吗?空⽳导电时电⼦运动吗1.不是,但空⽳的运动可等效为载流⼦2.空⽳导电时,电⼦会沿其反⽅向运动4.解释N型半导体、P型半导体,两种半导体结合会怎样1.多数载⼦为⾃由电⼦的是N型半导体2.多数载⼦为空⽳的是P型半导体3.P型半导体与N型半导体结合会形成P-N结5.PN结最主要的物理特性1.单向导电性和较为敏感的温度特性6.⼆极管的主要⽤途有哪些1.整流、检波、稳压8.三极管的门电压⼀般为多少1.硅管⼀般为0.7V,锗管约为0.2V9.三极管组成的放⼤器中,基本偏置条件是什么1.发射结正偏,集电结反偏10.三极管的输⼊输出特性⼀般分为哪些区域1.放⼤区、饱和区、截⽌区11.放⼤电路的基本组态有哪⼏种?1.共发射极、共基极、共集电极13.放⼤器的⼯作点过⾼、过低会怎样1.过⾼导致饱和失真2.过低导致截⽌失真15.什么是零点漂移1.放⼤器的输⼊信号为零时,其输出端仍旧有变化缓慢且⽆规律的输出信号的现象。
自控基础问题面试题目(3篇)
![自控基础问题面试题目(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/ee9475b785254b35eefdc8d376eeaeaad0f31651.png)
第1篇一、选择题1. 以下哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制对象B. 控制器C. 被控对象D. 输入信号2. 在闭环控制系统中,以下哪项是扰动信号?A. 输入信号B. 输出信号C. 测量信号D. 反馈信号3. 以下哪种控制器可以实现比例控制?A. PI控制器B. PD控制器C. PI+PD控制器D. 比例控制器4. 以下哪种控制算法可以实现系统稳定?A. 稳态误差B. 阶跃响应C. 稳态误差与过渡过程D. 频率响应5. 以下哪种系统属于线性系统?A. 线性系统B. 非线性系统C. 时变系统D. 时不变系统6. 在PID控制中,P、I、D分别代表什么?A. 比例、积分、微分B. 积分、比例、微分C. 微分、比例、积分D. 积分、微分、比例7. 以下哪种控制器可以实现快速响应?A. PI控制器B. PD控制器C. PI+PD控制器D. 比例控制器8. 在闭环控制系统中,以下哪种控制器可以实现前馈控制?A. PI控制器B. PD控制器C. PI+PD控制器D. 比例控制器9. 以下哪种控制器可以实现自适应控制?A. PI控制器B. PD控制器C. PI+PD控制器D. 自适应控制器10. 以下哪种系统属于开环控制系统?A. 开环控制系统B. 闭环控制系统C. 半闭环控制系统D. 环形控制系统二、填空题1. 自动控制系统的基本组成部分包括:_______、_______、_______。
2. 在闭环控制系统中,扰动信号是指_______。
3. 比例控制器(P控制器)的输出与_______成正比。
4. 稳态误差是指系统在稳定状态下,_______。
5. 阶跃响应是指系统在输入信号突然变化时,_______。
6. 频率响应是指系统在正弦输入信号作用下,_______。
7. PID控制器中的P、I、D分别代表_______、_______、_______。
8. 自适应控制器是一种_______的控制器。
自动控制技术员招聘面试题与参考回答
![自动控制技术员招聘面试题与参考回答](https://img.taocdn.com/s3/m/76b9275178563c1ec5da50e2524de518964bd30f.png)
招聘自动控制技术员面试题与参考回答面试问答题(总共10个问题)第一题题目:请简要描述一下PID控制器的工作原理,并说明在自动控制系统中,为什么PID 控制器被广泛使用?参考回答:PID控制器,即比例(Proportional)-积分(Integral)-微分(Derivative)控制器,是自动控制系统中常用的一种反馈回路组件。
其工作原理基于控制系统的输入(设定值)与实际输出(被控量)之间的误差信号来工作,通过调整控制器的输出以最小化这个误差。
1.比例(P)项:它直接根据误差的比例来调整控制量。
当误差增大时,控制作用也相应增强,但仅使用比例项会导致系统稳态误差。
2.积分(I)项:用于消除系统的稳态误差。
积分项是误差随时间累积的结果,它使得控制作用随着时间的推移而逐渐增强,直到误差完全消除。
但积分项也可能导致系统响应速度变慢,甚至引起系统振荡。
3.微分(D)项:它基于误差的变化率来调整控制量,能预测误差变化的趋势,从而提前引入一个修正信号,以加快系统的响应速度,减小超调量,提高稳定性。
为什么PID控制器被广泛使用?PID控制器之所以在自动控制系统中被广泛使用,主要有以下几个原因:•结构简单,易于实现:PID控制算法相对简单,易于在硬件和软件上实现,且对控制器硬件要求不高。
•适用性强:PID控制器适用于大多数线性、非线性和时变系统,以及许多无法精确建模的复杂系统。
•调节方便:通过调整PID的三个参数(比例增益Kp、积分时间Ti、微分时间Td),可以灵活地改变控制器的性能,满足不同的控制需求。
•性能稳定:在适当的参数设置下,PID控制器能够提供良好的稳定性和动态性能,如较快的响应速度、较小的超调量和稳态误差等。
解析:本题主要考察面试者对PID控制器工作原理及其重要性的理解。
PID控制器是自动控制领域中最基本、最重要的控制器之一,其工作原理简单易懂,但应用广泛且效果显著。
通过本题,面试官可以评估面试者的基础知识掌握程度以及对自动控制系统的理解深度。
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自动控制系统复试问题汇总
1.开环控制系统和闭环控制系统的概念和特点?
答:闭环控制系统是指控制装置与被控对象之间既有顺向作用又有反向联系的过程。
它是按照偏差进行控制,控制精度较高,但系统所使用的元件较多,结构复杂,系统的性能分析和设计比较麻烦。
开环控制系统是控制装置与被控对象之间只有顺向作用没有反向联系的过程。
没有自动修正偏差的能力,抗扰动性较差,但结构简单,调整方便。
2.反馈控制系统的组成?
答:组成控制系统的元件有测量元件(传感器、测速发电机等),给定元件(给定电压的电位计等),比较元件(差动放大器等),放大元件(电压放大器、功率放大器等),执行元件(阀、电动机等),校正元件(有源网络等)。
3.自动控制系统的分类?
答:1.恒值控制系统:系统的输入是一个常值,要求被控量也是一个常值,故又称为调节器。
(温度控制,液位控制等)2.随动系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控量跟随输入量的变化,故又成为伺服系统。
(函数记录仪等)3.程序控制系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控亮准备迅速加以复现。
(数控机床等)
4.反馈控制系统的实例?
答:锅炉液位控制系统,电阻炉温控制系统等。
5.分析控制系统的工程方法有哪些?
答:时域分析法,根轨迹法,频域分析法。
6.控制系统的数学模型有哪些?
答:微分方程,传递函数,频率特性。
7.比例-微分(PD)控制特点?
答:PD控制是一种超前校正,能在出现位置误差之前产生早期的修正信号,从而达到改善系统性能的作用。
它能够增大系统的阻尼比,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,又使相角裕度增大,从而改善稳态性能。
不影响系统的自然频率,微分控制对高频噪声有放大作用,不能用于高频情况。
8.测速反馈控制特点?
答:通过将输出的速度信号反馈到输入端,并与误差信号比较,测速反馈可以增大系统阻尼,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,但会降低开环增益,增大稳态误差。
同样不影响系统自然频率。
9.高阶系统的性能分析?
答:通过闭环主导极点和耦极子来进行分析。
10.闭环极点和闭环零点对系统性能的影响?
答:闭环零点会减小系统阻尼比,从而使超调量增大,但减小峰值时间,使系统响应速度加快,这种作用会随着闭环零点接近虚轴而加剧。
闭环极点会增大系统阻尼比,从而使超调量较低,但峰值时间增大,使系统响应速度变慢,这种作用会随着闭环零点接近虚轴而加剧。
11.线性系统稳定性的充要条件和判据?
答:系统闭环极点位于s左半平面内。
时域内用劳斯表(劳斯表第一列全为正),根轨迹(根轨迹全部位于s左半平面内),频域内用奈奎斯特判据(开环传递函数正实部极点数等于奈奎斯特曲线逆时针包围(-1,j0)点圈数)。
12.减小或消除稳态误差的措施?
答:1.增大系统开环增益或扰动作用点之前的前向通道增益。
2.在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节。
3.采用串级控制内回路扰动。
4.采用复合控制。
13.如何通过根轨迹判断系统性能?
答:稳定性(系统根轨迹位于s左半平面则系统稳定)稳态性能(通过判别系统型别和开环增益)动态性能(通过主导极点的位置)
14.系统频率特性的概念?
答:系统谐波输入(正弦输入)下,输出响应中与输入同频率的谐波分量与谐波输入的幅值之比称为幅频特性,相位之差成为相频特性,两者统称为系统的频率特性。
15.相角裕度和幅值裕度的定义?
答:设Wc为系统的截止频率,显然A(Wc)=1,定义相角裕度为γ=180º+φ(Wc)。
含义:对于闭环稳定系统,如果系统开环相频特性再滞后γ度,则系统将处于临界稳定状态。
设Wx为系统穿越频率,显然φ(Wx)=(2k+1)π,定义幅值裕度为h=1/A(Wx)。
含义:对于闭环稳定系统,如果系统开环幅频特性再增大h倍,则系统将处于临界稳定状态。
16.振荡环节和二阶微分缓解的谐振频率和谐振峰值?
答:对数幅频曲线中,幅值极限处的频率成为谐振频率Wr(Wr=Wn√(1-2ξ²)),谐振峰值Mr (Mr=1/2ξ√(1-ξ²))。
17.频率响应分析系统动态性能?
答:根据带宽频率Wb(定义为闭环幅频特性下降到频率为零时分贝值以下3分贝时的频率)来分析,带宽频率越大,系统响应速度越快。
18.为什么比例P控制,微分D控制和积分I控制都不能单独使用?
答:比例P控制,可以提高系统的开环增益,减小系统稳态误差,改善系统稳态性能,但会降低系统的相对稳定性,甚至造成闭环系统不稳定,因此比例P控制不能单独使用。
微分D控制只对动态性能有作用,对稳态过程没有影响,且对系统噪声非常敏感,所以微分D控制不能单独使用。
积分I控制可以提高系统型别,有利于稳态性能的提高,但增加了一个位于原点的开环极点,会使信号产生90º的相角滞后,对系统稳定性不利,所以积分I控制不能单独使用。
19.超前校正和滞后校正的性能比较?
答:超前校正:①通过相角超前特性提高系统的相角裕度γ(相角裕度调节范围不能过大)和截止频率Wc,从而减小超调量σ%和调节时间Ts。
②使开环增益降低a倍,需要其他部分提高放大倍数以使增益不变。
③抗高频干扰不强,适用于噪声电平不高的场合。
滞后校正:利用其高频幅值衰减特性,以降低系统的截止频率Wc,提高相角裕度γ(相角裕度调节范围大)。
20.离散系统中信号的采样与复现?
答:在采样控制系统中,把连续信号变为脉冲序列的过程成为采样,实现采样的装置成为采样器。
(香农采样定理:要使信号能够从采样信号中圆满恢复过来则要求:Ws>2Wh,Ws为采样角频率,Wh为输入信号的最大角频率)。
在采样控制系统中,把脉冲序列转变为连续信号的过程称为信号复现过程,实现复现过程的装置称为保持器。
保持器具有外推功能,即现在时刻的输出信号表现为过去时刻离散信号的外推,零阶保持器就是一种按照常值外推的元件。
21.离散系统稳定的充要条件以及判据?
答:当系统特征方程的所有特征根都位于z平面上单位圆内,则离散系统稳定。
判据:①应用双线性变化再用劳斯稳定判据②朱利稳定判据③对于低阶系统可直接求特征根判别。
22.非线性系统和线性系统的比较?
答:非线性系统的输入与输出不再呈线性关系,因此叠加原理不再适用。
同时,非线性系统的运动具有如下特点:①稳定性分析复杂:非线性系统可能存在多个平衡状态,并且每个平衡状态可能稳定可能不稳定,平衡状态的稳定性不仅与系统的结构和参数有关,而且与系统的初始条件有关。
②可能存在自激振荡现象:自激振荡是指在没有外界周期变化信号的作用时,系统内产生的具有固定振幅和频率的周期稳定运动。
③频率响应发生畸变:不仅含有与输入同频率的正弦分量,还含有关于w的高次谐波分量,使输出波形发生非线性畸变。
23.常见的非线性特性?
答:继电特性,死区特性,饱和特性,间隙特性,摩擦特性。
24.非线性系统分析方法?
答:相平面法:①通过系统特征方程的根的形式判别奇点类型(焦点:共轭复根,节点:两正实根或两负实根,鞍点:一正一负实根,中心点:一对纯虚根)来画相轨迹。
②等倾线法。
描述函数法:在同一坐标系上画系统非线性部分的负倒描述函数曲线和线性部分的奈奎斯特曲线(若幅相曲线包围负倒描述特性曲线则不稳定,反之稳定)。
25.传递函数描述和状态空间描述的区别?
答:传递函数描述是系统的输入输出描述,是外部描述,适用于线性定常单变量系统。
状态空间描述是系统内部产量描述,是内部描述,适用于非线性时变多变量系统。
26.线性系统的可控性和可观性以及判别?
答:可控性:如果系统的每一个状态变量的运动都可由输入来影响和控制,由任意起点到达终点,则系统可控。
判别:秩判据:可控性判别矩阵S的秩等于系统状态矩阵A的维数,即r(S)=n(A的维数)。
可观性:系统的所有状态变量的任意形式的运动均可由输出完全反映,则系统可观。
判别:秩判据:可观性判别矩阵V的秩等于系统状态矩阵A的维数,即r(V)=n(A的维数)。
27.线性定常系统常用反馈结构及其对系统特性的影响?
答:线性定常系统常用反馈结构包括状态反馈和输出反馈。
对系统性能的影响:
①状态反馈不改变系统的可控性,但不一定能保证可观性。
②输出至参考输入的反馈不改变系统的可观性和可控性。
③输出至状态微分的反馈(全维状态观测器)不改变系统的可观性,但可能改变系统的可控性。
28.系统的极点能任意配置的条件?
答:①用状态反馈任意配置闭环极点的充要条件是原系统可控。
②用输出至状态微分的反馈反馈(全维状态观测器)任意配置极点的充要条件是原系统可观。
29.李雅普诺夫意义下的稳定和判别方法?
答:对于任一ε>0,对应另一个实数δ(ε,t0)>0,满足‖X0-Xe‖≦δ(ε,t0)的任意初始态X0
出发的运动轨迹X(t,X0,t0),在t趋于∞时都满足:‖X(t,X0,t0)-Xe‖≦ε,则称Xe是李雅普李雅普诺夫意义下的稳定。
判别:李雅普诺夫第二法:①V(x)为正定。
②V(x)的微分为负定或负半定。
③对任意x,V(x)的微分不恒为零。
④当‖x‖趋于∞时V(x)趋于∞,则称系统的平衡状态是大范围渐进稳定的。