[自动控制原理]名词解释

第一章：

1、自动控制: 指在无人直接参与的情况下，通过控制器使被控制对象或过程自动地按照预定的要求运行。 2、人工控制：在人直接参与的情况下，利用控制装置使被控制对象和过程按预定规律变化的过程，(1)线性系统：用线性微分方程或线性差分方程描述的系统。(2)非线性系统：用非线性微分方程或差分方程描述的系统。（1）连续系统:当系统中各元件的输入量和输出量均是连续量或模拟量时，就称此类系统是连续系统（2）离散系统：当系统中某处或多处信号是脉冲序列或数字形式时，就称这类系统是离散系统。（1）恒值控制系统：控制系统在运行中被控量的给定值保持不变 （2）随动控制系统：控制系统被控量的值不是预先设定的，而是受外来的某些随机因素影响而变化，其变化规律是未知的时间函数（3）程序控制系统：控制系统被控量的给定值是预定的时间函数，并要求被控量随之变化。

（三）按控制方式分：开环控制、反馈控制、复合控制

（四）按元件类型：机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气动系统、生物系统

（五）按系统共用：温度控制、压力控制、位置控制

1)输入量（激励）作用于一个元件、装置或系统输入端的量，可以是电量，也可以是

非电量，一般是时间的函数（确定函数或随机函数），如给定电压。2）输出量（响应）指确定被控对象运动状态的量，它是输出端出现的量，可以是电量或非电量，它是系统初始状态和输入量的函数。3）被控制量制被控对象所要求自动控制的量。它通常是决定被控对象工作状态的重要变量。当被控对象只要求实现自动调节，即要求某些参数保持给定数值或按一定规律变化时，被控制量就是被调节量（被调量）。4）控制量（控制作用）指控制器的输出量。当把控制器看成调节器时，控制量即调节量（调节作用）。5）反馈把系统的输出送回到输入，以增强或减弱输入信号的效应称为反馈。使输入信号增强者为正反馈，使输入信号减弱者称为负反馈。反馈信号与系统输出量成比例者称为硬反馈或刚性反馈（比例反馈），反馈信号为输出量的导数者称为软反馈或柔性反馈。6）干扰（扰动）除控制量之外，引起被控制量变化的所有变量，以及影响各部件输出量变化的因素都可视为干扰。干扰产生在系统内部称为内扰；干扰产生在系统外部称为外扰。有效的自动控制系统应具有补偿内外干扰的能力，使被控对象始终处于良好的工作状态。7）自动调节系统能使被控对象的被控制量维持在规定值或按一定规律变化的控制系统称为自动控制系统。

5、自动控制系统的组成

测量元件：其职能是测量被控制的物理量，如果这个物理量是非电量，

一般再转换为电量。给定元件：其职能是给出与期望的被控量相对应的系

统输入量（即参变量）。比较元件：把测量元件检测的被控量实际值与给

定元件给出的参据量进行比较，求出它们之间的偏差。放大元件：将比较

元件给出的偏差进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。执行元件：

直接推动被控对象，使其被控量发生变化校正元件：亦称补偿元件，它是

结构或参数便于调整的元件，用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善

系统性能。对控制系统的基本要求：稳定性、快速性和准确性

第二章：

1、有哪些典型环节？比例环节、微分环节、积分环节、惯性环节、振荡环节、一阶微分环节、二阶微分环节 方块图及方块图的基本单元：是用具有一定函数关系和信号流向的若干方框，描述系统各组成元件之间信号关系的数学图像。基本单元：信号线、分支点、加减点、方块。开环传递函数 ：反馈信号B(s)与偏差信号E(s)之比 。系统的主反馈回路接通以后，输出量与输入量之间的传递函数。传递函数：零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。闭环传递函数：系统的主反馈回路接通以后，输出量与输入量之间的传递函数。1、有哪些典型外作用？阶跃函数、斜坡函数、抛物线函数、正弦函数2、典型时

间响应：初始状态为零的系统，在典型外作用下的输出，称为典型时间响应。3、稳态误差:控制系统的稳态误差，是系统控制准确度（控制精度）的一种度量，通常称为稳态性能。 4、存在哪些阻尼系统：无阻尼、欠阻尼、临界阻尼和过阻尼系统。

第四章

2、主导极点：系统的动态性能基本上由接近虚轴的闭环极点确定，这样的极点，称为主导极点。（P157）3、偶极子：如果闭环零、极点相距很近，那么这样的闭环零、极点常称为偶极子。（P157）

第五章：

1、频率特性 ：频率特性又称频率响应，它是系统（或元件）对不同频率正弦输入信号的稳态响应特性。2、最小相位系统：开环传递函数全部由最小相位环节构成的系统。如果系统的开环传函在s平面右半部没有极点和零点称为最小相位传递函数。具有最小相位传递函数的系统。3、非最小相位系统：开环传递函数含有非最小相位环节的系统。在右半s平面上有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数；具有非最小相位传递函数的系统。含有延迟环节的传递函数也称为非最小相位传递函数。4、低频段 ：表征系统的稳态性能5、中频段 ：表征系统的暂态性能 6、高频段 ：表征系统抗干扰性能

第六章：

1、 校正方式：按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正方式可分为串联校正、反

馈校正、前馈校正和复合校正。2、串联校正以及串联校正的种类：校正装置与系统不可变部分成串联连接的方式称串联校正。种类：串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后--超前校正。 3 反馈校正：校正装置与系统不可变部分或不可变部分中的一部分按反馈方式连接称为反馈校正。

第七章：

1、采样控制系统：通常，把系统中的离散信号是脉冲序列形式的离散系统。2、采样数字控制系统：把数字序列形式的离散系统。3、采样开关：把连续信号变换为脉冲序列的装置。4、保持器：用数字计算机作为的信息处理机构时，处理结果的输出如同原始信息的获取一样，一般有两种方式。一种需要把数字信号转换为连续信号。用于这种转换过程的装置，称为保

持器。5、采样定理：要由离散信号完全复现出采样前的连续信号,必须满足: 采样角频率 大于或等于两倍的采样器输入连续信号频谱中的最高频率 6、脉冲传递函数：在线性连续系统中，把初始值为零时, 系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比，定义为传递函数。在线性离散系统中，把初始值为零时，系统离散输出信号的z变换与离散输入信号的z变换之比，定义为脉冲传递函数。