第一章 自动控制系统的基本概念及术语 1
1-1 什么叫自动控制和自动控制系统？ 1
目录 1
1-2 什么叫开环系统与闭环系统？ 2
1-3 试以电炉炉温的自动控制系统为例， 2
叙述系统中常用术语 2
1-4 详述反馈有哪些功能？ 3
1-5 如何降低系统的稳态误差？ 8
1-7 什么叫定常系统和时变系统？ 9
1-6 对一个良好的控制系统一般有什么要求？ 9
1-8 什么叫最小相位系统？为什么称为相位最小？ 10
1-9 何谓控制系统的校正？ 12
1-10 试问在控制系统的控制器中，常采用哪几种 13
基本控制规律？各有什么特点？ 13
1-11 什么叫环节或系统的频率特性？ 13
它与传递函数关系是什么？ 13
1-12 频率特性常用的有哪几种表示法？ 14
何谓频率响应？ 14
1-13 什么叫根轨迹？什么叫相轨迹？ 15
1-14 什么叫梅逊增益公式？ 17
1-15 进行系统分析时，应如何选取典型的 18
试验信号？ 18
1-16 什么叫绝对稳定性、相对稳定性和 18
稳态误差？ 18
1-17 什么叫相角裕量和幅值裕量？ 19
1-19 何谓调节器的微分时间、积分时间和 20
放大倍数？ 20
1-18 什么叫系统的数学模型？ 20
1-20 何谓调节器的比例带δ或P·B？ 21
1-21 什么叫输入信号的频带宽度？什么叫 22
控制系统的频带宽度？ 22
1-22 何谓前馈调节系统？ 22
1-23 何谓自治调节系统？ 23
1-24 何谓系统的模拟研究？ 24
1-25 什么叫非线性元件的描述函数？ 26
1-26 什么叫采样器（采样开关）？什么叫 27
采样过程？ 27
1-28 试举一个采样系统的例子 28
1-27 什么叫保持器（保持电路）？ 28
1-29 控制系统技术改造的大致步骤是什么？ 29
1-30 试用Basic语言，分析单位反馈控制系统的 29
相角和增益余量 29
1-31 如何用数字机求解一阶方程组 32
进行系统分析？ 32
工作原理是什么？ 40
2-2 变送器的功能是什么？电动差压变送器的 40
2-1 常用的敏感元件有哪些类型？ 40
第二章 船用及工业用自动检测元件 40
2-3 热敏元件（热敏电阻）传感器的特点、 41
性能是什么？ 41
2-4 常用热电偶有哪些？ 42
2-5 什么叫光电传感器？ 44
2-6 霍尔效应元件的基本原理是什么？ 44
2-7 何谓气敏电阻传感器？举例说明 45
2-8 何谓触点传感器？使用触点传感器要 48
注意什么？ 48
2-10 电子转速计的原理是什么？ 50
2-9 接近开关的原理是什么？ 50
2-11 节流式流量计的原理是什么？ 51
2-12 步进电机的简单工作原理是什么？ 52
2-13 为什么两个自整角机在一定方式连接下 54
能同步转动？ 54
2-14 数字式位置传感器如何测量液位的高度？ 55
2-15 光电编码器是如何工作的？ 57
2-16 用电磁脉冲办法，如何测转转速和流量？ 58
2-17 简述磁粉离合器的构造、特点及有关特性 59
2-18 何谓电动执行器？ 61
第三章 船用控制元件的运动方程与传递函数 63
3-1 如何直观列写无源网络的传递函数式？ 63
3-2 如何直观列写输入电压与某一网孔电流的 67
传递函数计算式？ 67
3-3 如何直观列写含一个运算放大器电路输出电 69
压与输入电压之间传递函数式？ 69
3-4 微分变压器的传递函数如何推导？ 72
3-5 磁场控制式直流电动机运动方程及 73
传递函数是什么？ 73
传递函数是什么？ 75
3-6 电枢控制式直流电动机的运动方程、 75
3-7 两自整角机按变压器接法，试问输出电压 77
跟两个自整角机转角差有什么关系？为什么？ 77
3-8 他激直流发电机、测速发电机、电机放大机 78
各属什么类型环节？ 78
3-9 两相伺服电动机运动方程中非线性因素 81
如何考虑？ 81
3-10 异步电动机的数学模型是什么？ 82
3-11 线性可变差动变压器的工作原理及传递函数 87
是什么？ 87
3-12 物体运动的加速度计的传递函数式是什么？ 88
3-13 机械转动系统运动方程应如何列写？ 89
3-14 液压伺服马达运动方程如何列写？ 90
如何进行线性化处理？ 90
3-15 电阻式电位计的传递函数及分辨度是什么？ 92
3-16 鉴相器的输出与输入关系式是什么？ 93
3-17 船舶操舵运动数学方程什么？ 94
4-1 直流伺服电动机主要参数如何测取？ 99
第四章 有关实践中的一些问题 99
4-2 试问如何对单回路系统参数进行实验整定？ 102
4-3 在自动控制系统中采用力矩电机有什么优点？ 106
4-4 齿轮传动系中的惯量、负载力矩等如何折算？ 107
4-5 试说明几种常用材料如铸铁、钢、铜等摩擦 109
表面的摩擦系数大致范围（在压强P＝ 109
2N/cm2下） 109
4-6 摩擦对控制系统有什么影响？ 109
性能有什么影响？ 112
4-7 何谓传动链齿隙以及传动链齿隙对控制系统 112
第五章 船舶自动控制系统 116
5-1 试述船舶随动操舵系统的原理，并简列系统 116
各环节的数学模型 116
5-2 试述船舶常规自动操舵系统的原理，并作出 118
其方框图 118
5-3 常规自动舵有什么特点？当前它为什么逐渐要 120
被自适应自动舵所替代？ 120
5-4 何谓自适应自动舵？从自适应控制角度它可 122
分成哪几类？并简述其自适应控制系统框图 122
扰动的数学模型 124
5-5 试列举自适应自动舵软件中采用的船舶运动及 124
5-6 试列举自适应自动舵软件中采用的性能指标 126
5-7 试述用自校正控制（STC）的自适应自动舵 128
动作原理 128
5-8 试述用模型参考自适应控制（MRAS）的 131
自适应自动舵动作原理 131
5-9 试分析日本YEW公司生产的PT-21自适应 132
自动舵的动作原理 132
5-10 试述航线保持控制系统框图 135
输入的数学模型（考虑扰动） 136
5-11 设船舶偏离计划航线的距离为y，指令船 136
首向为ψ，试分析及建立以y为输出、ψ为 136
5-12 某集装箱装卸桥采用的电力拖动系统为电机 139
放大机—电动机系统。试分析及建立其数学 139
模型 139
5-13 试分析交流同步发电机的恒功率励磁系统 140
电压调节环的数学模型 140
5-14 何谓ITAE最佳调节律？如何设计上题中的 146
ITAE最佳调节律的调节器？ 146
5-15 何谓相位补偿复式励磁系统？ 149
5-16 简述下列同步复激发电机自动稳定系统的 150
原理，并画出方块图 150
5-17 带碳阻式调压器自励恒压同步发电机系统的 153
原理是什么？ 153
5-18 试简述炉温控制系统原理，并列写系统 154
物理量之间的关系 154
5-19 简述异步电动机—电磁转差离合器调速系统 156
5-20 试举一个在船上具有传递延迟系统的例子 157
关系统微分方程及方块图 158
5-21 简述汽轮机的转速自动调节系统，并列写有 158
5-22 柴油机转速控制系统的原理是什么？ 160
并简列系统的数学模型 160
5-23 简述船舶减摇装置中基准水平面构成原理 161
5-24 防摇鳍是如何稳定船舶的？并简写数学式 163
及方块图 163
5-25 举例说明何谓串级调节系统 166
5-26 试举一个张力控制系统的例子，并列写驱动 168
部分的数学模型 168
5-27 简述锅炉炉压控制系统原理 171