(2)反馈控制特点:反馈控制属于负反馈的闭环控制,在被控量出现偏差后才会调节,如果干扰已经发生而没有产生偏差,调节器不会工作,因此反馈控制方式的调节作用落后于干扰作用。
(3)采用前馈-反馈复合系统,从前馈控制角度来看,由于增加了反馈控制,降低了对前馈控制模型精度的要求,并能对没有测量的干扰信号的扰动进行校正。从反馈控制角度来看,前馈控制作用对主要干扰进行粗调,大大减少反馈控制的负担。
5、分别讨论 K 个多变量子系统并联后、串联后其传递函数矩阵的形式。
解析:并联:\(\omega(s) = \omega_1(s) + \omega_2(s) + \cdots + \omega_k(s)\)
串联:\(\omega(s) = \omega_k(s) + \omega(s) + \cdots + \omega_1(s)\)
6、什么是余差?为什么单纯的比例控制不能消除余差,而加上积分控制可能消除余差。
解析:余差即稳态误差。过渡过程结束后,设定值与新稳态值之差。比例控制只会将误差放大,P 控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在信号变换过程中,P 控制器只改变信号的增益而不影响其相位。在串联校正中,加大控制器增益 K,可以提高系统的开环增益,减小系统稳态误差,从而提高系统的控制精度,但会降低系统的相对稳定性,甚至可能造成闭环系统不稳定。因此,在系统校正设计中,很少单独使用比例控制规律。而积分控制可以使系统的型别增加。I 控制器的输出信号 m(t) 与其输入信号 e(t) 的积分成正比。由于 I 控制器的积分作用,当其输入 e(t) 消失后,输出信号 m(t) 有可能是一个不为零的常量。在串联校正时,采用 I 控制器可以提高系统的型别(无差度),有利于系统稳态性能的提高。
7、什么是调节器的控制规律,调节器有哪几种基本控制规律。
解析:调节器的控制规律指的是调节器器本身的特性,即调节器输出信号与输入信号之间的关系。调节器的基本控制规律包括:
(1) 位式控制(常用的是双位控制)
(2) 比例控制 (P);
(3) 积分控制 (I);
(4) 微分控制 (D);
(5) 比例积分控制 (PI);
(6) 比例微分控制 (\(PD\));
(7) 比例积分微分控制(PID)。
8、什么是双位控制,有什么特点?
解析:双位控制规律是当测量值大于设定值时,调节器的输出量为最小(或最大),而当测量值小于设定值时,调节器的输出量为最大 (或最小),即调节器只有两个输出值。双位控