思考题与习题
1.什么是系统的动态特性？动态特性的表示方法有哪些？
2.什么是被控对象的特性？表征被控对象特性的参数有哪些？它们的物理意义是什么？
3.为什么说放大系数是对象的静态特性，而时间常数和滞后时间是动态特性？
4.什么是被控对象的控制通道？什么是干扰通道？
5.在控制系统中，对象的放大系数、时间常数、滞后时间对控制有什么影响？
6.试从图2-44某对象的反应曲线中，表示出该对象的放大系数、时间常数和滞后时间。
图2-44 题6图
7.什么是控制器的控制规律？控制器有哪几种基本控制规律？
8.什么是双位控制、比例控制、积分控制、微分控制？它们各有什么特点？
9.什么是余差？为什么单纯的比例控制不能消除余差而积分控制能消除余差？
10.为什么积分控制规律一般不单独使用？
11.比例、积分、微分控制分别用什么量表示其控制作用的强弱？并分别说明它们对控制质量的影响。
12.试画出在阶跃输入作用下，比例、比例积分、比例积分微分控制器的输出特性曲线。
13.比例积分微分控制器有什么特点？
14.在比例积分微分控制器中可以调整的参数有哪几个？试说明调整其中一个参数时，对控制器的控制作用有什么影响？
15.控制器参数整定的目的是什么？工程上常用的整定方法有哪些？
16.控制器控制规律选择的依据是什么？
17.设计控制系统时，必须确定和考虑哪些方面的问题？
18.某液位的阶跃响应实验测得如下数值：
当其阶跃扰动量为Δu=20%时，试求：
①画出液位过程的阶跃响应曲线；
②确定液位过程中的K、T、τ（设该过程用一阶惯性加纯滞后环节近似描述）。
19.两个非平常连接的水箱如图2-45所示。
图2-45 题19图
①为此系统建立一个模型，要求在给定的输入流量q1变化下能够得到随时间变化的h1、h2、q2和q3。
②指出所有的输入和输出。
注：输入流体密度ρ是常数，两个水箱的截面积分别为A1和A2，q2是从水箱1到水箱2的流量，q3是从水箱1的左端流出的流量，两个阀门是具有阻力R2和R1的线性阀。
20.图2-46所示的是一个液体上方具有不可压缩气体的封闭水箱流动系统。试推导出一个从液位h到输入流qi的非稳态模型。此系统的运行与环境压力pa无关吗？一个向大气开放的系统是怎样的情况？可能要做下列假设：
图2-46 题20图
①气体服从于理想气体定律，水箱中的气体的质量mg，为n摩尔；
②系统是等温的；
③流体流过阀门时呈平方根关系；
④阀门R是线性阀。
21.试用微分方程和传递函数两种方法建立北方常用的暖气片的数学模型。
22.通过文献查阅，确定常见精馏塔的传递函数表达式。
23.试建立活塞压缩机出口流量与入口压力的传递函数。
24.试简述控制系统设计的步骤。