【正文】 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）繼續(xù)教育學(xué)院 2017年03課程考試詞 匯 表　　1. 解析法：就是運(yùn)用已經(jīng)掌握的理論知識對控制系統(tǒng)進(jìn)行理論上的分析、計(jì)算。它是一種純理論上的試驗(yàn)分析方法，在對系統(tǒng)的認(rèn)識過程中具有普遍意義。　　2. 實(shí)驗(yàn)法：對于已經(jīng)建立的實(shí)際系統(tǒng)，利用各種儀器儀表及裝置，對系統(tǒng)施加一定類型的信號，通過測取系統(tǒng)的響應(yīng)來確定系統(tǒng)性能的方法。　　3. 仿真分析法：就是在模型的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的系統(tǒng)性能分析與研究的實(shí)驗(yàn)方法，它所遵循的基本原則是相似原理。　　4. 模擬仿真：采用數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn)研究稱之為模擬仿真?！　?. 數(shù)字仿真：采用數(shù)學(xué)模型，在數(shù)字計(jì)算機(jī)上借助于數(shù)值計(jì)算的方法所進(jìn)行的仿真試驗(yàn)稱之為數(shù)字仿真?！　?. 混合仿真：將模擬仿真和數(shù)字仿真結(jié)合起來的仿真方法?！　?. 數(shù)值計(jì)算：有效使用數(shù)字計(jì)算機(jī)求數(shù)學(xué)問題近似解的方法與過程。數(shù)值計(jì)算主要研究如何利用計(jì)算機(jī)更好的解決各種數(shù)學(xué)問題，包括連續(xù)系統(tǒng)離散化和離散形方程的求解，并考慮誤差、收斂性和穩(wěn)定性等問題。　　8. 病態(tài)問題：閉環(huán)極點(diǎn)差異非常大的控制系統(tǒng)叫做病態(tài)系統(tǒng)，解決這類系統(tǒng)的問題就叫病態(tài)問題?！　?. 顯式算法：在多步法中，若計(jì)算第k+1次的值時，需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均是已知的，那么這種算法就叫做顯式算法。　　10. 隱式算法：在多步法中，若計(jì)算第k+1次的值時，又需要用到第k+1次的值，即算式本身隱含著當(dāng)前正要計(jì)算的量，那么這種算法就叫做隱式算法。　　11. 數(shù)值穩(wěn)定性：數(shù)值積分法求解微分方程，實(shí)質(zhì)上是通過差分方程作為遞推公式進(jìn)行的。在將微分方程離散為差分方程的過程中，有可能將原本穩(wěn)定的系統(tǒng)變?yōu)椴环€(wěn)定系統(tǒng)。如果某個數(shù)值計(jì)算方法的累積誤差不隨著計(jì)算時間無限增大，則這種數(shù)值方法是穩(wěn)定的，反之是不穩(wěn)定的?！　?2. 實(shí)體：就是存在于系統(tǒng)中的具有實(shí)際意義的物體?！　?3. 屬性：就是實(shí)體所具有的任何有效特征?！　?4. 活動：系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的任何變化過程稱之為內(nèi)部活動；系統(tǒng)外部發(fā)生的對系統(tǒng)產(chǎn)生影響的任何變化過程稱之為外部活動。　　15. 描述模型：是一種抽象的、無實(shí)體的，不能或者很難用數(shù)學(xué)方法精確表示的，只能用語言描述的系統(tǒng)模型。　　16. CAD技術(shù)：Computer Aided Design 的英文縮寫，CAD技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)高速而精確的計(jì)算能力、大容量存儲和處理數(shù)據(jù)的能力與設(shè)計(jì)者的綜合分析、邏輯判斷及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來，用以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的技術(shù)?！　?7. 機(jī)理模型法：采用由一般到特殊的推理演繹方法，對已知結(jié)構(gòu)、參數(shù)的物理系統(tǒng)運(yùn)用相應(yīng)的物理定律，經(jīng)過合理的分析簡化而建立起來的描述系統(tǒng)各物理量動、靜態(tài)變化性能的數(shù)學(xué)模型。　　18. 統(tǒng)計(jì)模型法：采用由特殊到一般的邏輯、歸納方法，根據(jù)一定數(shù)量的在系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)測的物理數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)規(guī)律、系統(tǒng)辨識等理論合理估計(jì)出反映系統(tǒng)各物理量相互制約的關(guān)系的數(shù)學(xué)模型?！　?9. 系統(tǒng)零極點(diǎn)：使系統(tǒng)傳遞函數(shù)分母為零的根叫做系統(tǒng)的極點(diǎn)；使系統(tǒng)傳遞函數(shù)分子為零的根叫做系統(tǒng)的零點(diǎn)?！　?0. 微分方程：表示未知函數(shù)的導(dǎo)數(shù)以及自變量之間關(guān)系的方程，就叫做微分方程?！　?1. 紊流：當(dāng)流體的雷諾系數(shù)大于2000時，流體的流態(tài)叫紊流?！　?2. 層流：當(dāng)流體的雷諾系數(shù)小于2000時，流體的流態(tài)叫層流?！　?3. 實(shí)現(xiàn)問題：根據(jù)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)描述求取其相應(yīng)的狀態(tài)空間描述?！　?4. 最小二乘曲線擬合：擬合出的曲線為數(shù)據(jù)點(diǎn)最小誤差的二次和最小?！　?5. 插值：根據(jù)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)，估計(jì)中間數(shù)據(jù)點(diǎn)的方法。　　26. 線性系統(tǒng)：能用線性微分方程描述其輸入和輸出關(guān)系的稱為線性系統(tǒng)。　　27. 非線性系統(tǒng)：系統(tǒng)中包含非線性特性的元件，即為非線性系統(tǒng)。　　28. 連續(xù)系統(tǒng)：系統(tǒng)的各部分的輸入和輸出信號都是連續(xù)函數(shù)的模擬量?！　?9. 離散系統(tǒng)：系統(tǒng)中一處或多處的信號以脈沖列或者數(shù)碼的形式傳遞的系統(tǒng)?！　?0. 傳遞函數(shù)：初始條件為零的線性定常系統(tǒng)書出的拉普拉斯變換與輸入的拉普拉斯變換之比。　　31. 魯棒性：是指控制系統(tǒng)在一定（結(jié)構(gòu)，大小）的參數(shù)攝動下，維持某些性能的特性。根據(jù)對性能的不同定義，可分為穩(wěn)定魯棒性和性能魯棒性?！　?2. DCS控制系統(tǒng)：即分布式控制系統(tǒng)，又稱集散控制系統(tǒng)。是相對于集中控制系統(tǒng)而言的一種控制系統(tǒng)，它依靠網(wǎng)絡(luò)將控制系統(tǒng)的各個部分連接起來。　　33. 非最小相位系統(tǒng)：控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)或極點(diǎn)具有正實(shí)部，或有延遲環(huán)節(jié)?！　?4. FFT：即快速傅氏變換，是離散傅氏變換的快速算法，它是根據(jù)離散傅氏變換的奇、偶、虛、實(shí)等特性，對離散傅立葉變換的算法進(jìn)行改進(jìn)獲得的?！　?5. Z變換：離散控制系統(tǒng)的拉普拉斯變換。與連續(xù)系統(tǒng)的拉氏變換相對應(yīng)。　　36. 廣義Z變換：一種能夠?qū)蓚€采樣時刻間的信息保存的Z變換方法，是擴(kuò)展的Z變換?！　?7. 時域分析：以時間為橫坐標(biāo)，利用關(guān)于時間的函數(shù)曲線分析系統(tǒng)特性的方法叫時域分析。　　38. 頻域分析：以頻率為橫坐標(biāo)，利用關(guān)于頻率的函數(shù)曲線分析系統(tǒng)特性的方法叫頻域分析?！　?9. 根軌跡：當(dāng)控制系統(tǒng)的某一參數(shù)發(fā)生變化時，特征方程的根在s平面上運(yùn)動的軌跡叫根軌跡。　　40. 超調(diào)：在系統(tǒng)的階躍響應(yīng)過程中，實(shí)際輸出超過給定值的現(xiàn)象。　　41. 超前/滯后校正：如果校正部分的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)小于零點(diǎn)，則該校正部分在高于某一頻率范圍時會給系統(tǒng)一個正相移，稱作相位超前校正；如果校正部分的傳遞函數(shù)的極點(diǎn)大于零點(diǎn)，則該校正部分會給系統(tǒng)一個負(fù)相移，稱作相位滯后校正?！　?2. 目標(biāo)函數(shù)：目標(biāo)函數(shù)是衡量控制系統(tǒng)控制性能的評判工具，它的大小就說明了控制性能的優(yōu)劣?！　?3. 單純形：所謂單純形是指變量空間內(nèi)最簡單的形體。如在二維平面內(nèi)，正三角形就是單純形?！　?4. ITAE準(zhǔn)則：這是一種目標(biāo)函數(shù)，它是指系統(tǒng)實(shí)際輸出與系統(tǒng)給定的誤差絕對值與時間的乘積的積分?！　?5. 可控性：如果在有限時間區(qū)間內(nèi)存在容許控制向量u(t)，能使此系統(tǒng)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到原點(diǎn)，則稱該初始狀態(tài)是能控的；若狀態(tài)空間中所有的點(diǎn)都是能控的，那么就稱該系統(tǒng)是能控的?！　?6. 可觀性：對于連續(xù)線性系統(tǒng)，若存在一個時刻t1，使得系統(tǒng)以某非零狀態(tài)為初始狀態(tài)的輸出恒為零，則稱該非零狀態(tài)不能觀測。若系統(tǒng)的所有非零狀態(tài)都不為不能觀測，則系統(tǒng)是完全能觀的?！　?7. 全狀態(tài)反饋控制：是以系統(tǒng)的所有狀態(tài)變量為反饋?zhàn)兞康目刂菩问??！　?8. 輸出反饋控制：是以系統(tǒng)的輸出作為反饋?zhàn)兞康目刂菩问?。　?9. 時間最優(yōu)控制：最優(yōu)控制的一種，以時間為目標(biāo)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)時間最短的控制方法?！　?0. 相平面：以狀態(tài)變量及其導(dǎo)數(shù)為坐標(biāo)軸構(gòu)成的平面叫相平面。答 疑 庫　　問題1：什么是仿真？它所遵循的基本原則是什么？　　解答：仿真是建立在控制理論，相似理論，信息處理技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的，以計(jì)算機(jī)和其他專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，并借助專家經(jīng)驗(yàn)知識，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而做出決策的一門綜合性的試驗(yàn)性科學(xué)?！　∷裱幕驹瓌t是相似原理。　　問題2：在系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)中仿真法與解析法有何區(qū)別？各有什么特點(diǎn)？ 　　解答：解析法就是運(yùn)用已掌握的理論知識對控制系統(tǒng)進(jìn)行理論上的分析，計(jì)算。它是一種純物理意義上的實(shí)驗(yàn)分析方法，在對系統(tǒng)的認(rèn)識過程中具有普遍意義。由于受到理論的不完善性以及對事物認(rèn)識的不全面性等因素的影響，其應(yīng)用往往有很大局限性。 　　仿真法基于相似原理，是在模型上所進(jìn)行的系統(tǒng)性能分析與研究的實(shí)驗(yàn)方法?！　栴}3：數(shù)字仿真包括那幾個要素？其關(guān)系如何？ 　　解答：通常情況下，數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)包括三個基本要素，即實(shí)際系統(tǒng)，數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)。由圖可見，將實(shí)際系統(tǒng)抽象為數(shù)學(xué)模型，稱之為一次模型化，它還涉及到系統(tǒng)辨識技術(shù)問題，統(tǒng)稱為建模問題；將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為可在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的仿真模型，稱之為二次模型化，這涉及到仿真技術(shù)問題，統(tǒng)稱為仿真實(shí)驗(yàn)。 　　問題4：為什么說模擬仿真較數(shù)字仿真精度低？其優(yōu)點(diǎn)如何？ 　　解答：由于受到電路元件精度的制約和容易受到外界的干擾，模擬仿真較數(shù)字仿真精度低，但模擬仿真具有如下優(yōu)點(diǎn)： 　　（1）描述連續(xù)的物理系統(tǒng)的動態(tài)過程比較自然和逼真?！　。?）仿真速度極快，失真小，結(jié)果可信度高?！　。?）能快速求解微分方程。模擬計(jì)算機(jī)運(yùn)行時各運(yùn)算器是并行工作的，模擬機(jī)的解題速度與原系統(tǒng)的復(fù)雜程度無關(guān)。　?。?）可以靈活設(shè)置仿真試驗(yàn)的時間標(biāo)尺，既可以進(jìn)行實(shí)時仿真，也可以進(jìn)行非實(shí)時仿真。　　易于和實(shí)物相連。 　　問題5：什么是CAD技術(shù)？控制系統(tǒng)CAD可解決那些問題？ 　　解答：CAD技術(shù)，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design）,是將計(jì)算機(jī)高速而精確的計(jì)算能力，大容量存儲和數(shù)據(jù)的能力與設(shè)計(jì)者的綜合分析，邏輯判斷以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來，用以快速設(shè)計(jì)進(jìn)程，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的技術(shù)。 　　控制系統(tǒng)CAD可以解決以頻域法為主要內(nèi)容的經(jīng)典控制理論和以時域法為主要內(nèi)容的現(xiàn)代控制理論。此外，自適應(yīng)控制，自校正控制以及最優(yōu)控制等現(xiàn)代控制測略都可利用CAD技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的分析與設(shè)計(jì)。 　　問題6：什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)？它與仿真技術(shù)的關(guān)系如何？ 　　解答：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種綜合了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，多媒體技術(shù)，傳感器技術(shù)，顯示技術(shù)以