智能控制系统实践自出复习题

1. 电机的定义是什么？有何基本功能？

2. 电机定转子的级数有什么关系，为什么？

3. 直流电机的结构是怎样的？包含哪些元件？各有什么作用？

4. 按定子磁场产生方式分，直流电机有哪些种类？

5. 按照励磁方式分，直流电机有哪些种类？

6. 电枢绕组分类？

7. 单叠绕组的结构数量关系？

8. 直流电机中，为了使旋转的各线圈能不断依次改变电流方向（即换向），必须做什么？

9. 极距怎么定义的？

10. 单波绕组的结构数量关系？有什么特殊之处？为什么？

11. 空载磁场指什么？又称为什么？

12. 主磁通和漏磁通分别指的是什么？有什么作用、数量关系？

13. 主磁极下气隙磁通密度的分布在什么条件下取决于什么？

14. 空载时主磁极磁通是什么波？

15. 假定电枢上有无穷多元件分布，负载时电枢磁动势呈什么波，对应的磁通密度是什么波？

16. 一般的电机和变压器在额定运行时额定磁通在什么位置？为什么？

17. 电枢反应是什么？

18. 电枢反应的特点？

19. 换向是什么？有什么特点？有什么危害？如何解决？

20. 电动机力矩、电流由谁决定？转速由谁决定？电机选型的根本参数、电机设计最重要的参数是谁？

21. 运动控制的根本是什么？

22. 直流电机的可逆性是什么？

23. 直流电机的调速是什么意思？有哪些主要方法？各有什么特点？

24. 直流电机的四象限运行有哪些部分？

25. 齿轮减速比如何折算到电机侧？

26. 电机的选用需要考虑哪些因素？

27. 给定一个物理过程，如何计算其最小额定力矩？

28. 直流伺服电机相对于普通直流电机的特点？

29. 交流电动机工作的基础是什么？有哪些产生方式？

30. 相数、极对数如何定义？

31. 单相绕组通交流电产生何种磁动势？多相对称绕组通多相对称交流电呢？

32. 同步转速是什么？

33. 磁场的转向与什么有关？

34. 如何改变磁场转向？

35. 旋转磁场的瞬时位置如何确定？

36. 旋转磁场本身就在旋转，这种说法对吗？为什么？

37. 异步电机以供电来说，是什么电机，有什么优点？

38. 异步电机的结构？

39. 异步电机有几种运行状态？有何特点？

40. 转子磁动势在空间中的转速是多少？这有什么好处？

41. 圆形旋转磁场时的电磁转矩表达式？

42. 具有对称绕组的异步电动机，其电磁转矩的参数表达式？

43. 临界转差率是指？

44. 最大转矩表达式？

45. 异步电机的机械特性中，过载倍数的要求？启动转矩的表达式？

46. 异步电机调速方法有哪些？各有什么特点？

47. 同步电动机分哪两类？有何特点？

48. 无刷直流电机系统和直流电机系统在运行、控制特性上有什么关系？

49. 无刷直流电机换向过程中存在什么问题？为什么？

50. 永磁同步电机如何简化控制？主要控制方法有哪些？

51. 磁同步电机的优、缺点？

52. 步进电动机是什么？角位移、角速度取决于什么？

53. 步进电机的组成和工作原理？

54. 步进电机采取何种工作方式？

55. 齿距角、步距角、转速公式？

56. 不同形式步进电机的特点？

57. 应用最为广泛的步进电机？

58. 步进电机旋转的根本原因是什么？

59. 步进电机优点？缺点？

60. 步进电机的主要性能指标是什么？有什么意义？

61. 控制中有哪四类元件？各有何用途？

62. 测量元件的定义、组成和分类？

63. 理想特性、静态特性、动态特性？

64. 变换函数是什么？如何得到其结构和形式？

65. 灵敏度、线性度是什么？

66. 滞环、重复性误差、静态误差是什么？

67. 测量范围和量程、分辨率和分辨力、稳定性、漂移是什么？

68. 测量元件的动特性有哪些指标？

69. 测量元件的选型有哪些要求？原则是什么？

70. 旋转变压器的定义、组成，有什么用途？

71. 旋转变压器负载运行时为什么会产生误差？如何补偿？

72. 旋转变压器使用时如何连线？优缺点？

73. 旋转变压器误差产生原因？改进措施？应用要点？

74. 感应同步器的定义、组成，有什么用途？

75. 感应同步器工作原理？

76. 感应同步器的信号处理有哪些方式？

77. 感应同步器的优缺点？

78. 感应同步器应用要点？

79. 光电编码器的定义、组成，有什么用途？

80. 增量式编码器工作原理？有什么问题？

81. 增量式编码器的优缺点？

82. 绝对式编码器工作原理？有什么问题？

83. 绝对式编码器的优缺点？

84. 混合式编码器工作原理？有什么问题？

85. 控制系统的设计流程？

86. 需求分析包括什么？

87. 方案设计包括什么？

88. 数学建模（简化和处理）包括什么？

89. 控制器设计包括什么？

90. 数字控制方案有哪些？如何抉择？

91. 系统调试包括什么？

92. 系统测试包括什么？

93. 为什么要进行输入信号分析？

94. 分析典型输入信号的作用？

95. 如何确定典型输入信号，有什么要点？

96. 有些典型信号是测得的，并没有解析表达式，如何处理进行分析？

97. 输入信号分析的意义？

98. 傅里叶的两个最主要的贡献？

99. 引入复数和负频率是为了什么？

100. Direchlet条件是什么？

101. 由什么信号作用下的系统输出可以获得系统的频率特性？

102. 两类实际脉冲信号的形式？

103. 阶跃信号只能用于测量系统的什么频段？为什么？

104. 实际信号的特点？如何解决？

105. DFT/FFT的复数乘法和复数复杂度？

106. 如何区分暂态/瞬态误差和稳态误差，静态误差和动态误差？

107. 什么是原理性稳态误差？附加稳态误差？

108. 偏差和误差的区别？

109. 计算稳态误差的前提？

110. 静态误差与哪些因素有关？

111. 静态误差系数适用条件？

112. 对稳态误差的要求往往与系统的稳定性和动态特性有什么关系？

113. 滞后环节对减小静态误差的作用？注意事项？

114. 复合控制对消除误差的作用？注意事项？

115. 减小静态误差的方法有哪些？注意事项？

116. 动态误差系数的定义？

117. 动态误差系数的求解有哪些方法？有何利弊？

118. 卷积法通过系统的误差脉冲响应求解跟踪误差？

119. 如果没有模型的解析表达式，动态误差系数法如何应用？跟踪误差计算的其它用途？

120. 卷积法跟踪误差计算的优缺点？动态误差系数法的优缺点？

121. 噪声是什么？

122. 随机过程是什么？

123. 典型随机过程有哪些？

124. 遍历性与平稳性的关系？

125. 相关函数的特点？

126. 

127. 自相关函数最本质的性质？

128. 谱密度的定义？

129. 谱密度与相关函数？

130. 可以把什么样的噪声近似为白噪声处理？

131. 线性系统对平稳随机过程的响应？

132. 处理输入和噪声引起的均方误差的原则？

133. 等效噪声带宽的定义？

134. 扰动和噪声的区别？

135. 扰动分析的目的？主要内容？

136. 减小扰动作用下误差的方法？需要满足什么条件？有何利弊？

137. 干扰观测器的基本思想？

138. 干扰观测器的低通滤波器带宽的确定？低通滤波器的设计原则？

139. 干扰观测器能产生哪些影响？

140. 灵敏度定义？

141. 闭环反馈控制系统最根本的优点？

142. 灵敏度函数表征了什么？灵敏度函数最大值范围？

143. 灵敏度函数要受到什么的制约？

144. Bode积分定理的适用范围？

145. 不确定性的定义？

146. 对象的不确定产生的原因？

147. 鲁棒稳定性的定义？

148. 鲁棒控制系统的定义？

149. 给出加性、乘性不确定性的鲁棒稳定性条件。

150. 控制系统的设计约束？

151. 二型系统的问题？如何解决？

152. 为什么伺服系统需要校正？

153. 信号相关函数和谱密度函数的定义？

154. 分析本图所示的串级控制系统，给出所有环节、变量。

155. 为什么说bode积分定理看似是很弱的约束，但实则不是如此？

156. 可以用有限项动态误差系数达到很高精度的原因是？

157. 控制系统的性能主要是指什么？

158. 比较一下BLDC和有刷直流电机，交流感应电机。

159. 永磁同步电机的电磁力矩表达式？

160. $S^T_H$等于多少?为什么说保持反馈部分的参数稳定很重要?

161. 例3：小功率随动系统的设计中,为什么第一个转折频率被选择为电机时间常数确定的频率?

162. 无刷直流电机是如何换向的？

163. 实际系统中扰动观测器的实现存在哪些问题？

164. 没有问题，记住本图内容。

165. 扰动分析的内容？

166. 卷积法、动态误差系数法的优缺点？

167. 静态误差系数、动态误差系数的关系？

168. 输入引起的误差如何抑制？

169. 为什么阶跃信号只能用于测试系统低频模型？

170. 模糊控制的特点？

171. 如何提出合理的闭环带宽要求？过窄过宽会怎么样？

172. 谱密度积分、谱密度的大小反映了什么？

173. PID控制器的作用？

174. 直流电机电枢绕组的两个特点？

175. 滞后校正和反馈校正在伺服系统控制中的作用异同？

176. 反馈特性是由反馈校正引入的特性，反映了？

177. 反馈特性好的前提是？

178. 控制系统带宽的设计原则？

179. 从一定意义上说，什么反映了控制系统设计的水平？

180. 带宽的拓展受到哪些限制？如何处理？

181. 伺服系统频带拓展的一个主要瓶颈是什么？如何解决？

182. 谐振有什么危害？为什么要抑制谐振？

183. 谐振频率与带宽有什么关系？

184. 什么时候谐振频率不能被忽略？

185. 什么时候固有频率$\omega_m=\sqrt \frac K J$可以用来近似表征对象的谐振特性?为什么?

186. 什么时候需要按照自由转子模型来考虑?

187. 应用陷波滤波器一定会降低系统的相位裕度吗?为什么?

188. 陷波滤波器的设计有什么要点?

189. 谐振抑制只需要抑制一次吗?为什么?

190. 开环系统的带宽（剪切频率）属于什么控制应该考虑的内容?

191. 若对象自身带宽较宽,应该怎么办?为什么?举几个实际的方法.

192. 对象自身带宽很窄,应该怎么办?为什么?举几个实际的方法,并指出需要注意的内容.

193. 使用超前校正时,有什么值得注意的?

194. 如果剪切频率已经提高到极限了但闭环系统带宽指标仍不满足要求,怎么办?

195. 相对稳定性是指什么?什么能真正反应它?它属于什么特性?

196. 相对稳定性在时\频域有哪些指标?

197. 干扰观测器被引入进伺服转台系统设计中,因为什么需要引起注意?

198. 执行器的极限是指什么?

199. 执行器饱和的时间里,反馈回路怎么了?

200. 从控制的角度来说,什么样的被控对象是稳定的,什么样的被控对象是不稳定的?

201. 控制中使用积分器消除稳态误差的前提是什么?

202. Windup现象是什么?

203. 积分器的Windup现象会造成什么影响?

204. 怎么解决windup问题?有哪些方法,各有何利弊.

205. Anti-Windup设计策略是什么?

206. 基本结构的Anti-Windup有什么要求?

207. Anti-Windup的思想是什么?

208. 期望误差信号选取的原则是什么?

209. Anti-Windup的特点是什么?

210. 是否存在无限制条件的Anti-Windup结构?

211. 有一种经验的Anti-Windup设计方法是?

212. 伺服系统的定义?一般有什么要求?

213. 伺服系统的特点?

214. 基本一型系统的定义?其归一化增益取值范围?

215. 基本一型系统等效噪声带宽与谁有关?

216. 为什么纯积分被控对象应该引入惯性环节使之成成为基本一型系统?

217. 基本一型系统等效噪声带宽只与开环增益有关，为什么还要改变$\omega_1$使之变小?

218. 基本一型系统的问题是什么?如何改进?

219. 改进一型系统的优点是什么?

220. 性能界函数是什么样的?.

221. 反馈校正的特点?

222. 基本二型系统的定义?归一化增益取值范围?

223. 基本二型系统的等效噪声带宽何时最小?

224. 基本二型系统应用在何种场合?

225. 选型的真正依据?

226. 为什么基本二型系统存在齿隙自振荡?

227. 齿隙自振荡如何解决?

228. 伺服系统设计思想是什么?有什么好处?

229. 校正的概念是伺服系统特有的吗?

230. I型和II型系统的特性是最基本的特性吗?实际系统就是I型和II型系统吗?

231. 滞后校正有什么作用,利与弊?条件稳定是指什么?

232. 反馈校正可以取代系统局部结构吗?

233. 反馈系统中,满足什么条件有$T=G$,$T=1/H$

234. 反馈校正有什么好处?

235. 反馈校正有哪些其他作用?

236. 调节系统的定义?特点?

237. 调节系统的控制规律?

238. PID控制有什么优点?

239. 纯微分控制有什么缺点?加入一个惯性环节是为什么?

240. 微分控制可以通过测速发电机或类似的元件实现吗?

241. 调节系统的类型有哪些,分别按什么设计?

242. 典型调节系统对象特性是对象的真实特性吗?

243. 积分加一阶模型,如何通过阶跃响应图辨识?

244. 一阶加时间滞后,如何通过阶跃响应图辨识?

245. 调节系统的阻尼系数用什么控制?考虑相角裕度，提高系统精度又用什么控制?

246. 调节系统PID控制设计中,积分控制的原则是?

247. 调节系统的什么特点具有普遍性?

248. 电流回路整定中的调制器及MOSFET电路就是纯比例环节,对吗?

249. 过程控制系统的定义?对任务的要求?

250. 过程控制的对象特性?

251. 过程控制的设计特点?

252. 比例微分项\比例积分项的转折频率要求?

253. 整定的含义?

254. 整定方法有哪些?

255. 系统在负实轴附近的特性主要由PID中的谁决定？

256. 如图的系统1、2分别应该考虑什么裕度？

257. 临界比例度法是按照什么特性进行整定的方法？

258. 自整定是什么原理？大致描述一下。

259. 单回路系统设计中有哪些局限性？

260. 多回路系统中，内回路外回路的作用？

261. 多回路系统设计时，内外回路的大致设计流程？

262. 内外回路的带宽要求？

263. 如果采用具有保守性的考虑，跟踪误差和噪声误差引起的总误差不能满足要求，应该怎么办？采取什么方法？

264. 多回路系统设计的特点？

265. 什么是串级调节系统？串级调节系统的特点？

266. 串级调节系统的结构组成？有两类扰动？分别是什么含义？

267. 串级调节系统主副回路工作特点？

268. 串级调节系统的特点？

269. 多回路系统与串级调节系统的区别是什么？

270. 为什么要引入复合控制系统？复合控制系统的构成和特点？

271. 复合校正能做到什么？

272. 顺馈补偿在实现中有什么问题？如何解决？

273. 为什么前面章节中的反馈校正具有多回路的形式，但本质上属于单回路设计的思想？

274. 传统控制理论的不足在于什么？为什么？

275. 专家控制技术是什么？有什么好处？关键在什么？

276. 专家系统与传统的计算机程序最本质的区别在什么？

277. 专家系统的主要功能取决于什么？

278. 专家系统的主要结构是什么？各有什么功能？

279. 神经网络知识表示法的优点？

280. 推理是指什么？核心是什么？推理的本质是什么？

281. 知识推理方法有哪些？

282. 专家控制的结构有哪些？

283. 专家控制的功能有哪些？

284. 专家控制的特殊性？

285. 直接型专家控制的作用和特点？

286. 间接型专家控制的作用和特点？

287. 专家PID控制属于什么类型的专家控制？有什么特点？

288. 操作人员的实践经验具有什么特点？

289. 模糊控制设计的内容有哪些？

290. 模糊控制器的输出为对象的控制输入，而模糊控制器的输入信号决定了模糊控制器的维数。模糊控制器的维数高低如何影响控制效果和实现难度？最常使用几维的模糊控制器？

291. 论域的选择需要什么？

292. 量化是什么？

293. 模糊化是什么？语言变量的取值称为什么？

294. 模糊控制器设计的核心是什么？获取的途径有哪些？

295. 设计模糊控制器的关键是什么？有什么区别？能否改进？

296. 量化因子与比例因子是做什么的？

297. 一般来说激活的模糊规则多好还是少好？