自动控制原理大纲

自动控制原理大纲
自动控制原理大纲

自动控制原理教学大纲

自动控制原理

课程性质:专业技术基础课程

开设学期学时分配:第5学期

适用专业及层次:自动化、测控技术及仪器等工科类大学本科

先行、后继课程情况:先行课:工程数学1、2,电工、电子技术基础等

后继课:过程控制工程,运动控制系统等

推荐参考书:

1.《现代控制工程》绪方胜彦著(卢伯英佟明安罗维铭译)科学出版社

2.《自动控制原理与系统》上、下册清华大学吴麒等国防工业出版社

3.《自动控制原理》孙德宝主编化学工业出版社

4.《自动控制原理》天津大学李光泉主编机械工业出版社

5.《自动控制理论》侯夔龙主编西安交通大学出版社

6.《现代控制工程》第三版 [美] Katsuhiko Ogata 著

卢伯英于海勋等译电子工业出版

一、课程目的及要求:

本课程是自动化专业及其相关专业的一门主要技术基础课,是与后续专业课紧密相关的一门理论性较强的课程。重点在于学习反馈控制系统的基本理论及基本方法,掌握控制系统的分析,设计方法和技能,并能在后续专业课中应用其理论及方法进行分析和设计控制系统的任务。

本课程重点是线性、连续系统的基本理论,以掌握时域法、根轨迹法和频域法三大经典方法为基本要求。又本着适当扩充现代控制理论的思想,要求掌握状态空间分析法的基本方法和简单应用。对于非线性系统和离散时间系统的分析方法有一定程度的了解。

本课程教学学时数为90学时。

二、课程内容及学时分配:

第一章概述(3学时)介绍本课程研究的课题及方法,明确本课程的目的,介绍自动控制系统的基本原理与方式,控制系统的组成及系统的分类。

1.本课程研究课题及方法

1)自动控制系统的概念及在国民经济中的作用

2)研究对象及课题

3)自动控制理论的发展概况,经典理论与现代理论及其关系

4)课程的内容及特点

2.控制系统简介

1)控制系统的基本组成

2)控制系统的常用术语

3)自动控制系统示例

4)自动控制系统的分类

5)对自动控制系统的基本要求

第二章控制系统的数学模型(10 学时)介绍数学模型的概念,数学模型在分析、研究系统中的重要性,讲解常用的建模方法。1.系统的静态和动态特性

静态、动态特性的概念,动态特性在系统分析研究的作用以及数学描述

2.控制系统的时域数学模型

1)控制系统微分方程的建立

2)非线性微分方程的线性化

3.控制系统的复域数学模型

1)传递函数的定义和性质

2)典型环节及其传递函数

3.控制系统的结构图与信号流图

1)系统结构图的组成和绘制

2)结构图的等效变换和简化

3)信号流图的组成及性质

4)梅逊增益公式

4.动态特性的实验测定法

1)测试原理及方法

2)实验结果的数据处理

第三章线性系统的时域分析法(12 学时)本章着重讨论标准二阶系统的阶跃响应,明确系统的特征参数与性能指标的关系。通过对系统阶跃响应的分析,明确系统稳定的充要条件,掌握时域判稳方法。

1.系统时间响应的性能指标

1)典型输入信号

2)动态过程与稳态过程

3)动态性能与稳态性能

2.一阶系统的时域分析

3.二阶系统的时域分析

1)二阶系统数学模型的标准形式

2)二阶系统的瞬态响应和稳态响应

3)系统参数与特征根及瞬态响应的关系

4.高阶系统的时域分析

1)高阶系统的单位阶跃响应

2)闭环主导极点

5.线性系统的稳定性分析

1)系统稳定的充分必要条件

2)劳斯—赫尔维茨稳定判据

6.线性系统的稳态误差计算

1)误差与稳态误差

2)系统类型与静态误差系数

第四章线性系统的根轨迹法(7 学时)着重讨论根轨迹图的绘制,明确闭环传递函数极点与瞬态响应的关系,了解改变开环增益,增加开环传递函数零、极点对系统质量的影响。

1.根轨迹法的基本概念

1)闭环零、极点与开环零、极点之间的关系

2)根轨迹方程

2.根轨迹绘制的基本法则

3.广义根轨迹

1)参数根轨迹

2)零度根轨迹

4.系统性能的分析

第五章线性系统的频域分析法(15 学时)明确频率特性的基本概念,幅相频率特性曲线和对数频率特性曲线的绘制方法,熟练掌握典型环节的频率特性,掌握奈魁斯特稳定判据,稳定裕度的概念和计算。

1.频率特性

1)频率特性的基本概念

2)频率特性的几何表示法

2.开环系统的典型环节分解和开环系统频率特性曲线的绘制

1)典型环节的频率特性

2)开环幅相频率特性曲线的绘制

3)开环对数频率特性曲线的绘制

3.奈魁斯特稳定判据

4.稳定裕度

1)相角裕度

2)幅值裕度

5.闭环系统的频域性能指标

第六章线性系统的校正方法(6 学时)掌握控制系统的基本控制规律,校正的基本方式,常用校正装置的特性。

1.系统的设计与校正问题

1)性能指标

2)校正方式

3)基本控制规律

2.常用校正装置及其特性

1)无源校正装置

2)有源校正装置

3.串联校正

1)串联超前校正

2)串联滞后校正

3)串联滞后—超前校正

4.反馈校正

第七章线性离散系统的分析与校正(10 学时)掌握连续系统的离散化方法,采样控制系统的基本原理,采样过程和采样定理及其数学描述。

1.离散系统的基本概念

1)采样控制系统

2)数字控制系统

2.信号的采样与保持

1)采样过程及其数学描述

2)香农采样定理

3)采样周期的选取

4)信号保持

3. Z变换理论

4.离散系统的数学模型

1)描述离散控制系统的线性差分方程

2)脉冲传递函数

5.离散系统的稳定性与稳态误差

1)离散系统稳定的充分必要条件

2)离散系统的稳定性判据

3)离散系统的稳态误差

6.离散系统的动态性能分析

第八章非线性控制系统分析(10 学时)掌握描述函数的计算及分析系统稳定性的方法,以及相平面分析方法

1.非线性控制系统概述

1)非线性控制系统的特点

2)非线性控制系统的分析方法

2.常见非线性特性及其对系统运动的影响

3.相平面法

1)相平面的基本概念

2)相轨迹绘制的等倾线法

3)线性系统的相平面分析

4)非线性系统的相平面分析

4.描述函数法

1)描述函数的基本概念

2)典型非线性特性的描述函数

3)非线性系统稳定性分析的描述函数法

第九章线性系统的状态空间分析与综合(17 学时)重点掌握线性系统的状态空间描述和求解,线性系统的可控性与可观测性及状态反馈与状态观测器。

1.线性系统的状态空间描述

2.线性系统的可控性与可观测性

3.线性定常系统的状态反馈与状态观测器

自动控制原理重要公式

A . 阶跃 函数 斜坡函数 抛物线函数 脉冲函数 正弦函数 B.典型环节的传递函数 比例环节 惯性环节(非周期环节 ) 积分环节 微分环节 二阶振荡环节(二阶惯性环节) 延迟环节 C.环节间的连接 串联 并联 反馈开环传递函数= 前向通道传递函数= 负反馈闭环传递函数 正反馈闭环传递函数 D.梅逊增益公式 E.劳斯判据 劳斯表中第一列所有元素均大于零 s n a 0a 2a 4a 6…… s n-1a 1a 3a 5a 7…… s n-2b 1b 2b 3b 4…… s n-3c 1c 2c 3c 4…… ……… s 2f 1f 2 s 1g 1 s 0h 1 劳斯表中某一行的第一个元素为零而该行其它元素不为零,ε→0; 劳斯表中某一行的元素全为零。P(s)=2s 4+6s 2-8。 F.赫尔维茨判据 特征方程式的所有系数均大于零。 G. 误差传递函数 扰动信号的误差传递函数 I.二阶系统的时域响应: 其闭环传递函数为 或 系统的特征方程为0 2)(22=++=n n s s s D ωζω 特征根为1 ,221`-±-=ζωζωn n s 上升时间t r 其中 峰值时间t p 最大超调量M p 调整时间t s a.误差带范围为±5% b.误差带范围为±2% 振荡次数N J.频率特性: 还可表示为:G (jω)=p (ω)+jθ(ω) p (ω)——为G (jω)的实部,称为实频特性; θ(ω)——为G (jω)的虚部,称为虚频特性。 显然有: K.典型环节频率特性: 1.积分环节 ???? ???? ? =+===)()()()()()()(sin )()()(cos )()(2 2ωωθω?ωθωωω?ωωθω?ωωp arctg p A A A p s s G 1(=???≥<=000)(t A t t r K s R s C s G ==)()()(222 2)(n n n s s K s G ωζωω++=)()(1)()() ()(s H s G s G s R s C s -= =Φ22 22)() (n n n s s s R s C ωζωω++=1 21)()(22++= Ts s T s R s C ζ2 1ζωβ πωβπ--=-= n d r t n s t ζω3 =

自动控制原理模拟题及答案

学习中心 姓 名 学 号 电子科技大学网络与继续教育学院 《自动控制原理》模拟试题一 一、简答题(共25分) 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。( 8分) 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。( 10分) 3、串联校正的特点及其分类?( 7分) 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为) 42()(2++= s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。( 15分) 三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。( 15分) 四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。要求(20分) 1)写出系统开环传递函数; 2)利用相角裕度判断系统的稳定性; 3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。 五、设单位反馈系统的开环传递函数为 ) 1()(+=s s K s G

试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151 ss e ; (2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s); (3)相角裕度γ≥45°。 模拟试题一参考答案: 一、简答题 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。 解: 闭环系统的结构框图如图: 闭环系统的特点: 闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。 1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。 2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。 3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 解:

自动控制原理总经典总结

《自动控制原理》总复习

第一章自动控制的基本概念 一、学习要点 1.自动控制基本术语:自动控制、系统、自动控制系统、被控量、输入量、干扰量、受控对 象、控制器、反馈、负反馈控制原理等。 2.控制系统的基本方式: ①开环控制系统;②闭环控制系统;③复合控制系统。 3.自动控制系统的组成:由受控对象和控制器组成。 4.自动控制系统的类型:从不同的角度可以有不同的分法,常有: 恒值系统与随动系统;线性系统与非线性系统;连续系统与离散系统;定常系统与时变系统等。 5.对自动控制系统的基本要求:稳、快、准。 6.典型输入信号:脉冲、阶跃、斜坡、抛物线、正弦。 二、基本要求 1.对反馈控制系统的基本控制和方法有一个全面的、整体的了解。 2.掌握自动控制系统的基本概念、术语,了解自动控制系统的组成、分类,理解对自动控制 系统稳、准、快三方面的基本要求。 3.了解控制系统的典型输入信号。 4.掌握由系统工作原理图画方框图的方法。 三、容结构图

四、知识结构图 第二章 控制系统的数学模型 一、学习要点 1.数学模型的数学表达式形式

(1)物理系统的微分方程描述;(2)数学工具—拉氏变换及反变换; (3)传递函数及典型环节的传递函数;(4)脉冲响应函数及应用。 2.数学模型的图形表示 (1)结构图及其等效变换,梅逊公式的应用;(2)信号流图及梅逊公式的应用。 二、基本要求 1、正确理解数学模型的特点,对系统的相似性、简化性、动态模型、静态模型、输入变 量、输出变量、中间变量等概念,要准确掌握。 2、了解动态微分方程建立的一般方法及小偏差线性化的方法。 3、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法,并对解的结构、运动模态与特征根的关系、零输入 响应、零状态响应等概念有清楚的理解。 4、正确理解传递函数的定义、性质和意义。熟练掌握由传递函数派生出来的系统开环传递 函数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数等概念。(#) 5、掌握系统结构图和信号流图两种数学模型的定义和绘制方法,熟练掌握控制系统的结构 图及结构图的简化,并能用梅逊公式求系统传递函数。(##) 6、传递函数的求取方法: 1)直接法:由微分方程直接得到。 2)复阻抗法:只适用于电网络。 3)结构图及其等效变换,用梅逊公式。 4)信号流图用梅逊公式。

《自动控制原理》电子教案

第一章自动控制的一般概念 第一节控制理论的发展 自动控制的萌芽:自动化技术学科萌芽于18世纪,由于工业革命的发展,如何进一步降低人的劳动强度和提高设备的可靠性被提到了议程。 特点:简单的单一对象控制。 1. 经典控制理论分类 线性控制理论,非线性控制理论,采样控制理论 2. 现代控制理论 3. 大系统理论 4. 智能控制理论 发展历程: 1. 经典控制理论时期(1940-1960) 研究单变量的系统,如:调节电压改变电机的速度;调整方向盘改变汽车的运动轨迹等。 ?1945年美国人Bode出版了《网络分析与放大器的设计》,奠定了控制理论的 基础; ?1942年哈里斯引入传递函数; ?1948年伊万恩提出了根轨迹法; ?1949年维纳关于经典控制的专著。 特点:以传递函数为数学工具,采用频率域法,研究“单输入—单输出”线性定常控制系统的分析和设计,而对复杂多变量系统、时变和非线性系统无能为力。 2. 现代控制理论时期(20世纪50年代末-60年代初) 研究多变量的系统,如,汽车看成是一个具有两个输入(驾驶盘和加速踏板)和两个输出(方向和速度)的控制系统。空间技术的发展提出了许多复杂的控制问题,用于导弹、人造卫星和宇宙飞船上,对自动控制的精密性和经济性指标提出了极严格的要求。并推动了控制理论的发展。 ?Kalman的能控性观测性和最优滤波理论; ?庞特里亚金的极大值原理; ?贝尔曼的动态规划。 特点:采用状态空间法(时域法),研究“对输入-多输出”、时变、非线性系统等高精度和高复杂度的控制问题。 3. 大系统控制时期(1970s-) 各学科相互渗透,要分析的系统越来越大,越来越复杂。 大系统控制理论是一种过程控制与信息处理相结合的动态系统工程理论,研究的对象具有规模庞大、结构复杂、功能综合、目标多样、因素众多等特点。它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。 如:人体,我们就可以看作为一个大系统,其中有体温的控制、情感的控制、

燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲

燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲 一、课程的基本内容要求 1.掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。 2.线性系统的数学模型 掌握传递函数;极点、零点;开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的概念;典型环节的传递函数。掌握建立电气系统(有源网络和无源网络)、机械系统(机械平移系统)的微分方程和传递函数模型的方法。重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。 3.控制系统时域分析 要求能够分析系统的三大基本性能,即系统的稳(稳定性)、准(准确性)、快(快速性)。掌握如下概念:稳定性;动态(或暂态)性能指标(最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间);稳态(静态)性能指标(稳态误差);一阶、二阶系统的主要特征参量;欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点;主导极点。重点掌握系统稳定性判别(Routh判据);稳态误差终值计算(包括三个稳态误差系数的计算);二阶系统动态性能指标计算。掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 4.根轨迹法 要求能够利用根轨迹(闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S平面所形成的轨迹)分析系统性能。需掌握的概念:根轨迹;常规根轨迹;相角条件、幅值条件;根轨迹增益。重点掌握常规根轨迹的绘制(零度根轨迹不作要求)。掌握增加开环零、极点对根轨迹的影响;利用根轨迹分析系统稳定性与具有一定的动态响应特性(如衰减振荡、无超调等特性)的方法。 5.控制系统频域分析 要求能够利用频域分析方法对控制系统进行分析与设计。掌握如下概念:频率特性;开环频率特性、闭环频率特性;最小相位系统;幅值穿越频率(剪切频率)、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度;谐振频率、谐振峰值;截止频率、频带宽度;三频段。重点掌握开环频率特性Nyquist图、Bode图的绘制;由

模拟考试题(自动控制原理)

模拟试题(自动控制原理) 1. 本试卷共六大题,满分100分,考试时间90分钟,闭卷; 第一部分:选择题 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分) 2.衡量系统稳态精度的重要指标时( C )。 A.稳定性 B.快速性 C.准确性 D.安全性 2.火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数,这就要求被控量高精度地跟随给定值变化,这种控制系统叫( C )。 A.恒值调节系统 B.离散系统 C.随动控制系统 D.数字控制系统 3.某典型环节的传递函数是,则该环节是( D )。 A.积分环节 B.比例环节 C.微分环节 D.惯性环节 4. 关于传递函数,错误的说法是( D )。 A.传递函数只适用于线性定常系统 B.传递函数完全取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数没有影响 C.传递函数一般是为复变量s的真分式 D.闭环传递函数的零点决定了系统的稳定性 5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的( C )。 A.准确度越高B.准确度越低 C.响应速度越慢 D.响应速度越快 6.系统渐近线与实轴正方向夹角为( B )。 A、90° B、90°、270° C、270° D、无法确定 7.已知单位负反馈系统的开环传开环传递函数为,则当K为下列哪个选项时系统不稳定( D )。 A.5 B. 10 C. 13 D. 16 8.对于绘制根轨迹的基本法则,以下说法不正确的是( C )。 A.根轨迹对称于实轴 B.根轨迹的分支数等于系统的阶数 C. 根轨迹以开环零点为起点,以开环极点为终点 D. 根轨迹与虚轴相交意味着闭环特征方程出现纯虚根 9.某闭环系统的开环传递函数为,则该系统为( D )。 A.0型系统,开环放大系数K=8 B.0型系统,开环放大系数K=2 C.I型系统,开环放大系数K=8 D.I型系统,开环放大系数K=2 10.系统的开环传递函数如下所以,其中属于最小相位系统的是( A )。 11.关于线性系统稳态误差,正确的说法是( A )。 A.增加系统前向通道中的积分环节个数可以提高系统的无稳态误差的等级 B.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 C.减小系统开环增益K可以减小稳态误差 D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性 12.已知单位反馈系统的开环传递函数为,则根据频率特性的物理意义,该闭环系统输入信号为r(t)=sin3t 时系统的稳态输出为( B )。 A. 0.354sin3t B.0.354sin(3t-450) C. 0.354sin(3t+450) D.0.354sin(t-450)

《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲

参考书目: (1)各出版社出版的各种自动控制原理教材及习题集 (2)孙优贤、王慧主编. 自动控制原理. 北京:化工出版社,2011年6月 (3)胡寿松主编. 自动控制原理(第四版、第五版、第六版). 分别于2001年2月、2007年6月、2013年5月由科学出版社的(该书初版于1979年,前三版均由国防工业出版社出版,亦可作为参考书) 特别提醒:本考试大纲仅适合报考2017年浙江大学控制科学与工程学院、专业课考<自动控制原理>(科目代码845)课程的考生。该门课程的满分为150分。 一、总的要求 全面掌握自动控制系统的基本概念与原理,深入理解与掌握自动控制系统分析与综合设计的方法,并能用这些基本的原理与方法去分析问题、解决问题。 二、基本要求 (1) 自动控制的一般概念:自动控制的基本原理与自动控制系统组成、分类,能将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示,能分析其中各种物理量、信息流之间的关系。 (2) 动态系统的数学模型:能建立给定典型系统的数学模型,包括微分方程模型、传递函数模型、状态空间模型等;能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数;能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。 (3) 线性时不变连续系统的时域分析:掌握系统微分方程模型的求解,拉普拉斯变换在时域分析中的应用,一阶、二阶及高阶系统的时域分析;状态空间模型的求解与分析;系统时间响应的性能指标及计算;系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。 (4) 根轨迹: 掌握根轨迹法的基本概念;根轨迹绘制的基本法则及推广法则;利用根轨迹进行系统性能的分析与设计。 (5) 频率分析:掌握系统的频率特性基本概念;开环系统的典型环节分解与开环频率特性曲线及其分析;利用伯德图建立对象的传递函数模型;奈魁斯特频率特性稳定判据以及稳定裕度分析。

自动控制原理题库(经典部分)要点

《自动控制原理》题库 一、解释下面基本概念 1、控制系统的基本控制方式有哪些? 2、什么是开环控制系统? 答:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用,即系统的输出量对控制量没有影响。 3、什么是自动控制? 答:自动控制就是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运行,使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。 4、控制系统的基本任务是什么? 5、什么是反馈控制原理? 6、什么是线性定常控制系统? 7、什么是线性时变控制系统? 8、什么是离散控制系统? 9、什么是闭环控制系统? 10、将组成系统的元件按职能分类,反馈控制系统由哪些基本元件组成? 11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种? 12、典型控制环节有哪几个? 13、典型控制信号有哪几种? 14、控制系统的动态性能指标通常是指? 15、对控制系统的基本要求是哪几项? 16、在典型信号作用下,控制系统的时间响应由哪两部分组成? 17、什么是控制系统时间响应的动态过程? 18、什么是控制系统时间响应的稳态过程? 19、控制系统的动态性能指标有哪几个? 20、控制系统的稳态性能指标是什么? 21、什么是控制系统的数学模型? 22、控制系统的数学模型有: 23、什么是控制系统的传递函数? 24、建立数学模型的方法有? 25、经典控制理论中,控制系统的数学模型有?

26、系统的物理构成不同,其传递函数可能相同吗?为什么? 27、控制系统的分析法有哪些? 28、系统信号流图是由哪二个元素构成? 29、系统结构图是由哪四个元素组成? 30、系统结构图基本连接方式有几种? 31、二个结构图串联连接,其总的传递函数等于? 32、二个结构图并联连接,其总的传递函数等于? 33、对一个稳定的控制系统,其动态过程特性曲线是什么形状? 34、二阶系统的阻尼比10<<ξ,其单位阶跃响应是什么状态? 35、二阶系统阻尼比ξ减小时,其阶跃响应的超调量是增大还是减小? 36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时,二阶系统的动态响应波形是什么特点? 37、设系统有二个闭环极点,其实部分别为:δ=-2;δ=-30,问哪一个极点对系统动态过程的影响大?38、二阶系统开环增益K 增大,则系统的阻尼比ξ减小还是增大? 39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号,但存在稳态误差?不存在稳态误差。 40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号(无稳态误差)可以跟踪单位斜坡信号(有稳态误差) 41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应是极点 42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些? 43、什么是二阶系统?什么是Ⅱ型系统? 44、恒值控制系统 45、谐振频率 46、随动控制系统 47、稳态速度误差系数K V 48、谐振峰值 49、采用比例-微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能,其实质是改变了二阶系统的什么参数?。 50、什么是控制系统的根轨迹? 51、什么是常规根轨迹?什么是参数根轨迹? 52、根轨迹图是开环系统的极点在s 平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在s 平面上运动轨迹? 53、根轨迹的起点在什么地方?根轨迹的终点在什么地方? 54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点和不同点? 55、试述采样定理。

自动控制原理简答题要点

三.名词解释 47、传递函数:传递函数是指在零初始条件下,系统输出量的拉式变换与系统输入量的拉式变换之比。 48、系统校正:为了使系统达到我们的要求,给系统加入特定的环节,使系统达到我们的要求,这个过程叫系统校正。 49、主导极点:如果系统闭环极点中有一个极点或一对复数极点据虚轴最近且附近没有其他闭环零点,则它在响应中起主导作用称为主导极点。 50、香农定理:要求离散频谱各分量不出现重叠,即要求采样角频率满足如下关系: ωs ≥2ωmax 。 51、状态转移矩阵:()At t e φ=,描述系统从某一初始时刻向任一时刻的转移。 52、峰值时间:系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为峰值时间。 53、动态结构图:把系统中所有环节或元件的传递函数填在系统原理方块图的方块中,并把相应的输入、输出信号分别以拉氏变换来表示,从而得到的传递函数方块图就称为动态结构图。 54、根轨迹的渐近线:当开环极点数 n 大于开环零点数 m 时,系统有n-m 条根轨迹终止于 S 平面的无穷远处,且它们交于实轴上的一点,这 n-m 条根轨迹变化趋向的直线叫做根轨迹的渐近线。 55、脉冲传递函数:零初始条件下,输出离散时间信号的z 变换()C z 与输入离散信号的z 变换()R z 之比,即()()() C z G z R z =。 56、Nyquist 判据(或奈氏判据):当ω由-∞变化到+∞时, Nyquist 曲线(极坐标图)逆时针包围(-1,j0)点的圈数N ,等于系统G(s)H(s)位于s 右半平面的极点数P ,即N=P ,则闭环系统稳定;否则(N ≠P )闭环系统不稳定,且闭环系统位于s 右半平面的极点数Z 为:Z=∣P-N ∣ 57、程序控制系统: 输入信号是一个已知的函数,系统的控制过程按预定的程序进行,要求被控量能迅速准确地复现输入,这样的自动控制系统称为程序控制系统。 58、稳态误差:对单位负反馈系统,当时间t 趋于无穷大时,系统对输入信号响应的实际值与期望值(即输入量)之差的极限值,称为稳态误差,它反映系统复现输入信号的(稳态)精度。 59、尼柯尔斯图(Nichocls 图):将对数幅频特性和对数相频特性画在一个图上,即以(度)为线性分度的横轴,以 l(ω)=20lgA(ω)(db )为线性分度的纵轴,以ω为参变量绘制的φ(ω) 曲线,称为对数幅相频率特性,或称作尼柯尔斯图(Nichols 图) 60、零阶保持器:零阶保持器是将离散信号恢复到相应的连续信号的环节,它把采样时刻的采样值恒定不变地保持(或外推)到下一采样时刻。 61、状态反馈设系统方程为,x Ax Bu y cx =+=&,若对状态方程的输入量u 取u r Kx =-,则称状态反馈控制。 四.简答题

自动控制原理期末考试题

《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A .(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2.梅逊公式主要用来( C )。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3.关于传递函数,错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统; B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C.传递函数一般是为复变量s 的真分式; D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4.一阶系统的阶跃响应( C )。 A .当时间常数较大时有超调 B .有超调 C .无超调 D .当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( A ) A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分) 1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统 的开环传递函数为()()G s H s ,系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++,其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题(本题10分) 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的?系统的被控对象和控制装置各是什么?

自动控制原理典型习题含答案

自动控制原理习题 一、(20分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的传递函数 ) ()(s R s C 。 解: 所以: 3 2132213211)()(G G G G G G G G G G s R s C +++= 二.(10分)已知系统特征方程为06363234=++++s s s s ,判断该系统的稳定性,若 闭环系统不稳定,指出在s 平面右半部的极点个数。(要有劳斯计算表) 解:劳斯计算表首列系数变号2次,S 平面右半部有2个闭环极点,系统不稳定。 三.(20分)如图所示的单位反馈随动系统,K=16s -1,T=0.25s,试求: (1)特征参数n ωξ,; (2)计算σ%和t s ; (3)若要求σ%=16%,当T 不变时K 应当取何值 解:(1)求出系统的闭环传递函数为: 因此有: (2) %44%100e %2 -1-=?=ζζπ σ (3)为了使σ%=16%,由式

可得5.0=ζ,当T 不变时,有: 四.(15分)已知系统如下图所示, 1.画出系统根轨迹(关键点要标明)。 2.求使系统稳定的K 值范围,及临界状态下的振荡频率。 解 ① 3n =,1,2,30P =,1,22,1m Z j ==-±,1n m -= ②渐进线1条π ③入射角 同理 2?2135sr α=-? ④与虚轴交点,特方 32220s Ks Ks +++=,ωj s =代入 222K K -0=1K ?= ,s = 所以当1K > 时系统稳定,临界状态下的震荡频率为ω 五.(20分)某最小相角系统的开环对数幅频特性如下图所示。要求 (1) 写出系统开环传递函数; (2) 利用相角裕度判断系统的稳定性; (3) 将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。

自动控制原理模拟试题

自动控制原理模拟试题6 一、简答(本题共6道小题,每题5分,共30分) 1、画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 2、通过二阶系统的根轨迹说明,增加开环零点和增加开环极点对系统根轨迹走向的影响。 3、已知某环节的频率特性曲线如下,求当x(t)=10sin5t 输入该环节的时候,系统的输出解析表达式是什么? 4、通常希望系统的开环对数频率特性,在低频段和高频段有较大的斜率,为什么? 5、如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。 6、最小相位系统的Nyquist 图如下所示,画出图示系统对应的 Bode 图,并判断系统的稳定性。 二、改错(本题共5道小题,每题5分,共25分) 1. 微分方程的拉氏变换可以得到系统的传递函数,系统传递函数的拉氏反变换是微分方程。 2. 传递函数描述系统的固有特性。其系数和阶次都是实数,只与系统内部结构参数有关而与输入量初始条件等外部因素无关。 3. 频率法不仅研究一个系统对不同频率的正弦波输入时的响应特性,也研究系统对阶跃信号的响应特性。 4. 系统开环对数频率特性的中频段的长度对相位裕量有很大影响,中频段越长,相位裕量越小。 W k (j 40 20 - π/2 - π ?(ω)

5. Nyquist 图中()1k W j ω>的部分对应Bode 图中0dB 线以下的区段,Nyquist 图中的实 轴对应Bode 图中的π-线。 三、 设单位反馈系统的开环传递函数(本题20分) i s T s K s T K K s G m m f f 1)1(1)(0?+?+?= 输入信号为 )(1)()(t bt a t r ?+= 其中0K , m K , f K , i, f T , m T 均为正数 ,a 和b 为已知正常数。如果要求闭环系统稳 定,并且稳态误差ss e <0ε, 其中0ε>0, 试求系统各参数满足的条件。 四、试用梅逊增益公式求下图中各系统信号流图的传递函 数C(s)/R(s)。(15分) 五、(本题20分) 设单位反馈控制系统的开环传递函数 )102.0)(101.0()(++=s s s K s G 要求: (1) 画出准确根轨迹(至少校验三点,包括与虚轴交点); (2) 确定系统的临界稳定开环增益K c; (3)当一个闭环极点是-5的时候,确定此时的其他极点。 六、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示, 1) 试确定系统的开环传递函数; 2) 求解系统的相位裕量,并判断稳定性; 3)

自动控制原理电子教案(经典控制部分)

自动控制原理电子教案 经典控制部分 第一章控制理论一般概念3学时 (2) 第二章控制系统的数学模型9学时 (6) 第三章控制系统的时域分析io学时 (15) 第五章频率特性12学时 (26) 第六章控制系统的校正与设计8学时 (36) 第七章非线性系统8学时 (40) 第八章离散控制系统8学时 (45)

第一章控制理论一般概念3 学时 1.本章的教学要求 1)使学生了解控制工程研究的主要内容、控制理论的发展、控制理论在工程中的应用及控制理论的学习方法等内容,认识本学科在国民经济建设中的重要作用,从而明确学习本课程的目的。 2)使学生深入理解控制系统的基本工作原理、开环闭环和复合控制系统、闭环控制系统的基本组成等内容,学会利用所学控制原理分析控制系统。 3)使学生学会控制系统的基本分类方法, 4)掌握对控制系统的基本要求。 2.本章讲授的重点 本章讲授的重点是控制系统的基本概念、反馈控制原理、控制系统的的基本分类方法及对控制系统的基本要求。 3.本章的教学安排 本课程讲授3 个学时,复习学时3 个。 演示《自动控制技术与人类进步》及《自动化的应用举例》幻灯片,加深同学对本课程研究对象和内容的了解,加深对反馈控制原理及系统参数对系统性能影响的理解。

1.教学主要内容 : 本讲主要介绍控制工程研究的主要内容、 中的应用及控制理论的学习方法等内容。 2.讲授方法及讲授重点: 本讲首先介绍控制工程研究的主要内容, 离心调速器为例, 说明需要用控制理论解决控制系 统的稳定、 准确、快速等问题。 其次,在讲授控制理论的发展时, 主要介绍控制理论的发展的三个主要阶段, 重点说明经典控制理论、 现代控制理论研究的范围、 研究的手段, 强调本课程重 点介绍经典控制理论。 另外,在介绍控制理论在工程中的应用时, 应举出控制理论在军事、 数控机 床、加工中心、机器人、机电一体化系统、动态测试、机械动力系统性能分析、 液压系统的动态特性分析、 生产过程控制等方面的应用及与后续课的关系, 激发 同学的学习兴趣。 最后,在介绍控制理论的学习方法时,先说明本门课的特点,起点高、比较 抽象、系统性强, 然后强调学习本门课程应以新的视角分析和考虑问题, 以系统 的而不是孤立的、 动态的而不是静态的观点和方法来思考和解决问题; 掌握控制 理论的基本概念、 基本理论和基本方法并注意结合实际, 为解决工程中的控制问 题打下基础。 3.注意事项: 介绍本门课的参考书及课程总体安排。 4.课时安排: 1 学时。 5.教学手段: Powerpoint 课件。 6.作业及思考题: 借参考书,查阅与本门课有关的文献资料,了解控制理论的 应用及最新发展动态。 [教案 1-2] 第二节 控制系统的基本概念 1.主要内容: 本讲主要介绍控制系统的基本工作原理、 开环闭环和复合控制系统、 闭环控 制系统的基本组成等内容。 [教案 1-1] 第一节 概述 控制理论的发展、 控制理论在工程 给出定义,并以瓦特发明的蒸汽机

自动控制原理试题库(含参考答案)

一、填空题(每空1分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为() G s,则G(s) 为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, ω, 则无阻尼自然频率= n 7 其相应的传递函数为,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

5、设系统的开环传递函数为2(1)(1) K s s Ts τ++ arctan 180arctan T τωω--。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。 是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面,即:稳定性、准确性和快速性,其中最基本的要求是稳定性。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ,则该系统的开环传递函数为()G s 。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理 论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。

自动控制原理专业词汇中英文对照

自动控制原理专业词汇中英文对照 中文 英文 自动控制 automatic control;cybernation 自动控制系统 automatic control system 自动控制理论 automatic control theory 经典控制理论 classical control theory 现代控制理论 modern control theory 智能控制理论 intelligent control theory 开环控制 open-loop control 闭环控制 closed-loop control 输入量 input 输出量 output 给定环节 given unit/element 比较环节 comparing unit/element 放大环节 amplifying unit/element 执行环节 actuating unit/element 控制环节 controlling unit/element 被控对象 (controlled) plant 反馈环节 feedback unit/element 控制器 controller 扰动/干扰 perturbance/disturbance 前向通道 forward channel 反馈通道 feedback channel 恒值控制系统 constant control system 随动控制系统 servo/drive control system 程序控制系统 programmed control system 连续控制系统 continuous control system 离散控制系统 discrete control system 线性控制系统 linear control system 非线性控制系统 nonlinear control system 定常/时不变控制系统 time-invariant control system 时变控制系统 time-variant control system 稳定性 stability 快速性 rapidity 准确性 accuracy 数学模型 mathematical model 微分方程 differential equation

-自动控制原理知识点汇总

-自动控制原理知识点汇总

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自动控制原理知识点总结 第一章 1.什么是自动控制?(填空) 自动控制:是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。 2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么?(填空) 开环控制和闭环控制 3.开环控制和闭环控制的概念? 开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点:开环控制实施起来简单,但抗扰动能力较差,控制精度也不高。 闭环控制:控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被控过程的影响。 主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。 掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点? (分析题:对一个实际的控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。) 4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?(填空或判断) (1)、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力 (2)、快速性:通过动态过程时间长短来表征的 e来表征的 (3)、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ss 第二章 1.控制系统的数学模型有什么?(填空) 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2.了解微分方程的建立? (1)、确定系统的输入变量和输入变量 (2)、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律,分别列写出相应的微分方程,并建立微分方程组 (3)、消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量有关的项写在等号的左边 3.传递函数定义和性质?认真理解。(填空或选择) 传递函数:在零初始条件下,线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的拉普拉斯变

自动控制原理模拟题及答案

学习中心 姓 名 学 号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 《自动控制原理》模拟试题一 一、简答题(共25分) 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。( 8分) 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。( 10分) 3、串联校正的特点及其分类( 7分) 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为) 42()(2++=s s s K s G K ,试确定使系 统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。( 15分) 三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。( 15分) 四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。要求(20分) 1)写出系统开环传递函数; 2)利用相角裕度判断系统的稳定性; 3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。 五、设单位反馈系统的开环传递函数为 ) 1()(+= s s K s G 试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151

模拟试题一参考答案: 一、简答题 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。 解: 闭环系统的结构框图如图: 闭环系统的特点: 闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。 1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。 2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。 3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 解: 3、串联校正的特点及其分类 答:串联校正简单, 较易实现。设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为) 42()(2 ++=s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。

自动控制原理电子教案

第一章自动控制原理的基本概念 主要内容: 自动控制的基本知识 开环控制与闭环控制 自动控制系统的分类及组成 自动控制理论的发展 §1.1 引言 控制观念 生产和科学实践中,要求设备或装置或生产过程按照人们所期望的规律运行或工作。 同时,干扰使实际工作状态偏离所期望的状态。 例如:卫星运行轨道,导弹飞行轨道,加热炉出口温度,电机转速等控制 控制:为了满足预期要求所进行的操作或调整的过程。 控制任务可由人工控制和自动控制来完成。 §1.2 自动控制的基本知识 1.2.1 自动控制问题的提出 一个简单的水箱液面,因生产和生活需要,希望液面高度h维持恒定。当水的流入量与流出量平衡时,水箱的液面高度维持在预定的高度上。 当水的流出量增大或流入量减小,平衡则被破坏,液面的高度不能自然地维持恒定。

所谓控制就是强制性地改变某些物理量(如上例中的进水量),而使另外某些特定的物理量(如液面高度h)维持在某种特定的标准上。人工控制的例子。 这种人为地强制性地改变进水量,而使液面高度维持恒定的过程,即是人工控制过程。 1.2.2 自动控制的定义及基本职能元件 1. 自动控制的定义 自动控制就是在没有人直接参与的情况下,利用控制器使被控对象(或过程)的某些物理量(或状态)自动地按预先给定的规律去运行。 当出水与进水的平衡被破坏时,水箱水位下降(或上升),出现偏差。这偏差由浮子检测出来,自动控制器在偏差的作用下,控制阀门开大(或关小),对偏差进行修正,从而保持液面高度不变。

2. 自动控制的基本职能元件 自动控制的实现,实际上是由自动控制装置来代替人的基本功能,从而实现自动控制的。画出以上人工控制与动控制的功能方框图进行对照。 比较两图可以看出,自动控制实现人工控制的功能,存在必不可少的三种代替人的职能的基本元件: 测量元件与变送器(代替眼睛) 自动控制器(代替大脑) 执行元件(代替肌肉、手)

自动控制原理试题库含答案

自动控制原理试题库含 答案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为 ()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率 n ω 阻尼比=ξ,0.7072 = 该系统的特征方程为2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传 递函数为(1) (1)K s s Ts τ++。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 1 ()[()()]p u t K e t e t dt T =+ ?, 其相应的传递函数为 1 [1] p K Ts + ,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性能。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。 5、设系统的开环传递函数为 2(1)(1) K s s Ts τ++ 为arctan 180arctan T τωω--。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率 c ω对应时域性能指标调整时间s t ,它们反映了系统动态过程的。 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。 2、控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值称为传递函数。一阶系统传函标准形式是1 ()1 G s Ts = +,二阶系统传函标准形式是22 2 ()2n n n G s s s ωζωω=++。 3、在经典控制理论中,可采用劳斯判据、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。

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