自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结

@~@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,能够参照下列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根本物理规律,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换之比5.动态结构图的等效变换与化简。
三种根本形式,尤其是式2-61。
主要掌握结构图的化简用法,参考P38习题2-9〔a〕、〔e〕、〔f〕。
〔化简〕等效变换,是指被变换局部的输入量和输出量之间的数学关系,在变换前后保持不变。
自动控制原理知识点汇总

自动控制原理知识点汇总自动控制原理是现代工程中的重要学科,它研究如何利用自动化技术实现对各种工业过程和系统进行控制和调节。
本文将对自动控制原理的相关知识点进行汇总,并进行详细说明。
1. 自动控制系统的基本组成自动控制系统主要由控制对象、感知器、执行器和控制器四个部分组成。
控制对象是需要被控制和调节的物理系统或工艺过程,感知器用于感知控制对象的运行状态,执行器负责根据控制器的指令执行相应的动作,而控制器则是整个系统的核心,根据感知器采集到的信号进行处理,并通过执行器对控制对象进行控制。
2. 控制系统的闭环与开环控制控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类。
闭环控制是通过对控制对象的输出进行实时测量,并与预设的目标值进行比较,从而实现对系统状态的反馈控制。
开环控制则是不考虑控制对象的实际输出,仅根据预设的输入信号进行控制,无法实时调节系统状态。
3. 控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统在受到外界扰动或控制指令变化时,能够恢复到稳定状态的能力。
稳定性分为绝对稳定和相对稳定两种。
绝对稳定是指系统在任何初始条件下都能恢复到稳定状态,相对稳定则是指系统在一定初始条件下能恢复到稳定状态。
稳定性分析常用的方法有根轨迹法、Nyquist稳定判据和Bode稳定判据等。
4. 控制系统的系统响应控制系统的系统响应描述了系统对输入信号的响应速度和质量。
常用的系统响应指标有超调量、调整时间、稳态误差和频率响应等。
超调量是指系统响应超过目标值的最大偏差,调整时间是系统从开始响应到稳定所需的时间,稳态误差是系统在稳定状态下与目标值之间的偏差,频率响应是系统对不同频率信号的响应特性。
5. PID控制器PID控制器是自动控制系统中最常用的控制器之一,它由比例项(P 项)、积分项(I项)和微分项(D项)组成。
比例项用于根据误差大小调节控制量,积分项用于对误差进行积分,以解决稳态误差问题,微分项用于预测误差的未来变化趋势,以减小超调和提高系统响应速度。
自动控制原理知识点总结

自动控制原理知识点总结咱们先来聊聊啥是自动控制原理哈。
这东西就像是一个神奇的魔法,能让各种机器和系统乖乖听话,按照咱们想要的方式工作。
比如说,家里的空调,它能自动调节温度,让房间始终保持舒适,这背后就是自动控制原理在起作用。
还有汽车的自动驾驶,飞机的自动导航,工厂里那些自动化的生产线,都离不开它。
那自动控制原理到底都有啥知识点呢?首先得说说控制系统的组成。
这就好比一个乐队,有指挥的(控制器),有演奏乐器的(执行器),有接收声音的(传感器),还有最终呈现音乐的(被控对象)。
传感器就像是人的眼睛和耳朵,能感知到外界的变化,然后把这些信息传给控制器。
控制器呢,就相当于大脑,它接收到信息后,经过一番思考,下达指令给执行器。
执行器就像是手脚,负责去执行这些指令,让被控对象做出相应的动作。
反馈也是个特别重要的概念。
就好比你学骑自行车,眼睛看到自己歪了,然后调整方向,这就是反馈。
在控制系统里,通过反馈能让系统更加稳定和精确。
比如说,一个温度控制系统,如果没有反馈,温度可能一会儿高一会儿低。
但有了反馈,就能根据实际温度和设定温度的偏差,不断调整加热或者制冷的力度,让温度稳稳地保持在设定值。
再说说控制系统的性能指标。
这就像是评价一个学生的成绩一样,有稳定性、准确性和快速性。
稳定性就好比你站在平衡木上不能掉下来;准确性呢,就是你考试的分数要接近满分;快速性就是你做题要又快又好。
还有系统的数学模型,这可是个关键。
就像给系统拍了个“X光片”,能让我们清楚地看到它内部的结构和工作原理。
常见的有微分方程、传递函数和状态空间表达式。
记得有一次,我去工厂参观,看到一个自动化的生产设备出了故障。
工人们急得团团转,后来技术人员来了,一番检查后,发现是控制器的参数设置出了问题。
经过重新调整,设备又欢快地运转起来了。
当时我就深刻体会到,掌握好自动控制原理是多么重要啊!控制系统的校正也是个重点。
如果系统性能不达标,就像一个偏科的学生,得给他补补课。
自动控制原理知识点详细整理

1、自动控制,是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动的按照预定的规律运行。
2、以传递函数为基础的经典控制理论,主要研究单输入单输出、线性定常系统的分析和设计问题。
3、现代控制理论,包括状态空间法、动态规划法、极小值原理、卡尔曼滤波器4、动态规划法是运筹学的一个分支,是求解决策过程最优化的数学方法。
5、极小值原理估计超调和函数极小值点的位置的论断。
6、卡尔曼滤波器是由卡尔曼提出的用于时变线性系统的递归滤波器,将过去的测量估计误差合并到新的测量误差中来估计将来的误差。
7、现代控制理论主要用于研究具有高性能、高精度和多耦合回路的多变量系统的分析和设计问题。
8、自动控制出现了很多分支,如自适应控制、混杂控制、模糊控制以及神经网络控制。
9、自适应控制:自动调整控制系统中控制器参数或控制规律。
10、混杂控制:同时具有几种类型状态变量,变量来自不同标度层次。
11、模糊控制:利用模糊数学的基本思想和理论的计算机控制方法。
实际上是一种非线性控制。
家用电器设备中有模糊洗衣机、空调等,其他方面有地铁靠站停车、汽车驾驶、电梯、机器人等。
12、神经网络控制:在控制系统中采用神经控制这一工具对难以精确描述的复杂的非线性对象进行建模,或充当控制器,或优化计算,或进行推理,或故障诊断等。
13、反馈控制实质上一个按照偏差进行控制的过程。
14、反馈:把输出量送回输入端,并与输入信号相比较产生偏差信号的过程。
15、给定元件:给出系统输入量;测量元件:检测被控量;比较元件:被控量检测到实际值与给定输入量比较,常用比较元件有差动放大器、电桥电路等;放大元件:放大偏差信号;执行元件:推动被控对象,使被控量发生变化;校正元件:即补偿元件,改善系统性能。
16、自动控制系统基本控制方式:反馈控制、开环控制、复合控制17、反馈控制具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力,有较高的控制精度。
自动控制原理知识点总结

自动控制原理知识点总结咱们先来聊聊啥是自动控制原理哈。
想象一下,你有一辆遥控小汽车,你想让它按照你期望的速度和方向跑,这中间的种种操作和规律,就是自动控制原理要研究的东西。
这门学问里,首先得知道啥是控制系统。
简单说,就是一堆能让某个东西按照咱想法动起来的部件组合。
比如说家里的空调,你设定个温度,它就能自己调节制冷制热,让屋里保持在那个温度,这里面就有控制系统在工作。
再来说说反馈,这可是个重要概念。
就像你考试完了,老师给你打分告诉你哪儿对哪儿错,你才能知道咋改进,下次考得更好。
控制系统里也是这样,通过反馈,能把实际情况和期望情况做比较,然后进行调整。
开环控制和闭环控制也是不得不提的。
开环控制就像你蒙着眼睛扔飞镖,扔出去就不管了,结果咋样全靠运气。
闭环控制呢,则是你睁着眼睛扔,能看到飞镖的位置,随时调整扔的力度和角度,直到命中目标。
咱举个例子哈,比如说你想做个自动浇花的装置。
如果是开环控制,你就设定好每天几点浇水,浇多长时间,不管花需不需要,都这么浇。
但要是闭环控制,就会有个传感器能检测土壤的湿度,湿度不够了才浇水,够了就不浇,这多智能!还有系统的稳定性,这就好比你骑自行车,要是车不稳,东倒西歪的,你肯定骑不了。
控制系统也一样,不稳定就没法正常工作。
传递函数也是个关键知识点。
它就像是系统的“身份证”,通过它能了解系统的特性。
在自动控制原理里,时域分析能让我们直接看到系统对输入的响应随时间的变化。
比如说,你按了一下遥控器,遥控车多长时间能达到你想要的速度,这就是时域分析要研究的。
频域分析呢,则是从另一个角度看系统的性能。
就好像你听音乐,不同的频率有不同的声音,频域分析就是研究系统对不同频率输入的反应。
根轨迹法能帮我们分析系统参数变化对系统性能的影响。
想象一下,你调整遥控车的某个零件,看看车的速度和灵活性会怎么变,这就是根轨迹法在起作用。
最后说说校正装置,这就像是给系统“治病”。
如果系统性能不好,通过加上校正装置,能让它变得更好用。
自动控制原理知识点

自动控制原理知识点 The document was finally revised on 2021第一章自动控制的一般概念自动控制的基本原理与方式1、自动控制、系统、自动控制系统◎自动控制:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律(给定值)运行。
◎系统:是指按照某些规律结合在一起的物体(元部件)的组合,它们相互作用、相互依存,并能完成一定的任务。
◎自动控制系统:能够实现自动控制的系统就可称为自动控制系统,一般由控制装置和被控对象组成。
除被控对象外的其余部分统称为控制装置,它必须具备以下三种职能部件。
测量元件:用以测量被控量或干扰量。
比较元件:将被控量与给定值进行比较。
执行元件:根据比较后的偏差,产生执行作用,去操纵被控对象。
参与控制的信号来自三条通道,即给定值、干扰量、被控量。
2、自动控制原理及其要解决的基本问题◎自动控制原理:是研究自动控制共同规律的技术科学。
而不是对某一过程或对象的具体控制实现(正如微积分是一种数学工具一样)。
◎解决的基本问题:建模:建立系统数学模型(实际问题抽象,数学描述)分析:分析控制系统的性能(稳定性、动/稳态性能)综合:控制系统的综合与校正——控制器设计(方案选择、设计)3、自动控制原理研究的主要内容4、室温控制系统5、控制系统的基本组成◎被控对象:在自动化领域,被控制的装置、物理系统或过程称为被控对象(室内空气)。
◎控制装置:对控制对象产生控制作用的装置,也称为控制器、控制元件、调节器等(放大器)。
◎执行元件:直接改变被控变量的元件称为执行元件(空调器)。
◎测量元件:能够将一种物理量检测出来并转化成另一种容易处理和使用的物理量的装置称为传感器或测量元件(热敏电阻)。
◎比较元件:将测量元件和给定元件给出的被控量实际值与参据量进行比较并得到偏差的元件。
自动控制原理知识点复习资料整理

自动控制原理知识点总结第一章1、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、被控制量:在控制系统中.按规定的任务需要加以控制的物理量。
3、控制量:作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星.也称控制输入。
4、扰动量:干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量,也称扰动输入或干扰掐入。
5、反馈:通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端,与输入信号相比较。
反送到输入端的信号称为反馈信号。
6、负反馈:反馈信号与输人信号相减,其差为偏差信号。
7、负反馈控制原理:检测偏差用以消除偏差。
将系统的输出信号引回插入端,与输入信号相减,形成偏差信号。
然后根据偏差信号产生相应的控制作用,力图消除或减少偏差的过程。
8、自动控制系统的两种常用控制方式是开环控制和闭环控制。
9、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。
10、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。
11、控制系统的性能指标主要表现在:(1)、稳定性:系统的工作基础。
(2)、快速性:动态过程时间要短,振荡要轻。
(3)、准确性:稳态精度要高,误差要小。
12、实现自动控制的主要原则有:主反馈原则、补偿原则、复合控制原则。
第二章1、控制系统的数学模型有:微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性。
2、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换之比3、求传递函数通常有两种方法:对系统的微分方程取拉氏变换,或化简系统的动态方框图。
对于由电阻、电感、电容元件组成的电气网络,一般采用运算阻抗的方法求传递函数。
4、结构图的变换与化简化简方框图是求传递函数的常用方法。
自动控制原理知识点

第一节自动控制的基本方式一、两个定义:(1) 自动控制:在没有人直接参与的情况卞,利用控制装置使某种设备、装置或生产过程 中的某些物理屋或工作状态能自动地按照预定规律变化或数值运行的方法,称为自动控制。
(2) 自动控制系统:由控制器(含测量元件)和被控对彖组成的有机整体。
或由相互关联、相互制约、相互影响的一些元部件组成的具有自动控制功能的有机整体。
称为自动控制系统。
在控制系统中,把影响系统输出量的外界输入量称为系统的输入量。
系统的输入屋,通常指两种:给定输入量和扰动输入量。
给定输入量,又常称为参考较输入量,它决定系统输出量的要求值或某种变化规律。
扰动输入量,又常称为干扰输入量,它是系统不希望但又客观存在的外部输入量,例如,电 源电压的波动、环境温度的变化、电动机拖动负载的变化等,都是实际系统中存在的扰动输 入量。
扰动输入量影响给定输入量对系统输出量的控制。
自动控制的基本方式二、基本控制方式(3种)1、开环控制方式⑴定义:控制系统的输出量对系统不产生作用的控制方式,称为开环控制方式。
具有这种控制方式的有机整体,称为开坏控制系统。
如果从系统的结构角度看,开环控制方式也可表达为,没有系统输出量反馈的控制方式。
⑵职能方框图任何开坏控制系统,从组成系统元部件的职能角度看,均可用下面的方框图表示。
2、闭坏控制方式(1)定义:系统输出量直接或间接地反馈到系统的输入端,参予了系统控制的方式,称为闭坏控制方式。
如果从系统的结构看,闭环控制方式也可表达为,有系统输出量反馈的控制方式。
自动控制的基本方式工作原理开环调速结构基础上引入一台测速发电机,作为检测系统输出量即电动机转速并转换为 电压。
反馈电压与给定电压比较(相减)后,产生一偏差电压,经电压和功率放人器放大后去控制 电动机的转速。
当系统处于稳定运行状态时,电动机就以电位器滑动端给出的电压值所对应的希望转速 运行。
当系统受到某种干扰时(例如负载变人),电动机的转速会发生变化(下降),测速反馈扰动输入量输出量电压跟着变化(变小),由于给定电压值未变,偏差电压值发生变化(变人),经放人后使电动机电枢电压变化(提高),从而电动机转速也变化(上升),去减小或消除由于干扰引起的转速偏差。
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~ 自动控制原理知识点总结 第一章 1、什么就是自动控制?(填空) 自动控制:就是指在无人直接参与得情况下,利用控制装置操纵受控对象,就是被控量等于给定值或按给定信号得变化规律去变化得过程。 2、自动控制系统得两种常用控制方式就是什么?(填空) 开环控制与闭环控制 3、开环控制与闭环控制得概念? 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得影响。 主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否得问题。 掌握典型闭环控制系统得结构。开环控制与闭环控制各自得优缺点? (分析题:对一个实际得控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。)
4、控制系统得性能指标主要表现在哪三个方面?各自得定义?(填空或判断) (1)、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程得振荡倾向与系统恢复平衡得能力 (2)、快速性:通过动态过程时间长短来表征得 (3)、准确性:有输入给定值与输入响应得终值之间得差值来表征得
第二章
1、控制系统得数学模型有什么?(填空) 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2、了解微分方程得建立? (1)、确定系统得输入变量与输入变量 (2)、建立初始微分方程组.即根据各环节所遵循得基本物理规律,分别列写出相应得微分方程,并建立微分方程组 (3)、 消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关得项写在方程式等号得右边,与输出量有关得项写在等号得左边 3、传递函数定义与性质?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得拉普拉斯变换域系统输入量得拉普拉斯变换之比 4、七个典型环节得传递函数(必须掌握).了解其特点。(简答) 典型环节 传递函数 特点
比例环节 输出不失真、不延迟、成比例地复现输入信号得变化,即信号得传递没有惯性
惯性环节 其输出量不能瞬时完成与输入量完全一致得变化
积分环节 输出量与输入量对时间得积分成正比。若输入突变,输出值要等时间T之后才等于输入值,故有滞后作用.输出积累一段时间后,即使输入为零,输出也将保持原值不变,即具有记忆功能.只有当输入反向时,输出才反向积分而下降。常用积分环节来改善系统得稳态性能 微分环节 输出与输入信号对时间得微分成正比,即输出反映输入信号得变化率,而不反映输入量本身得大小。因此,可由微分环节得输出来反映输入信号得变化趋势,加快系统控制作用得实现。常用微分环节来改善系统得动态性能 振荡环节 若输入为一阶跃信号,则动态响应应具有振荡得形式
时滞环节 输出波形与输入波形相同,但延迟了时间.时滞环节得存在对系统得稳定性不利 5、动态结构图得等效变换与化简.三种基本形式,尤其就是式2—61。主要掌握结构图得化简用法,参考P38习题2-9(a)、(e)、(f)。(化简) 等效变换,就是指被变换部分得输入量与输出量之间得数学关系,在变换前后保持不变.串联,并联,反馈连接,综合点与引出点得移动(P27) 6、系统得开环传递函数、闭环传递函数(重点就是给定作用下)、误差传递函数(重点就是给定作用下):式2-63、2—64、2-66 系统得反馈量B(s)与误差信号E(s)得比值,称为闭环系统得开环传递函数 系统得闭环传递函数分为给定信号R(s)作用下得闭环传递函数与扰动信号D(s)作用下得闭环传递函数 系统得开环传递函数
系统得闭环传递函数
给定信号R(s)作用,设D(s )=0
扰动信号D(s)作用,设R(s)=0 系统得误差传递函给定信号R(s)作用,设D(s )=0 数 扰动信号D(s)作用,设R(s)=0 第三章 1、P42系统得时域性能指标。各自得定义,各自衡量了什么性能?(填空或选择) (1)、上升时间 指系统响应从零开始,第一次上升到稳态值所需得时间 (2)、峰值时间 指系统响应从零开始,第一次到达峰值所需得时间 (3)、超调量(平稳性) ﻩ指系统响应超出稳态值得最大偏离量占稳态值得百分比 (4)、调节时间(快速性) 指系统响应应从零开始,达到并保持在稳态值得5%(或2%)误差范围内,即响应进入并保持在5%(或2%)误差带之内所需得时间 (5)、稳态误差 稳态误差指系统期望值与实际输出得最终稳态值之间得差值。这就是一个稳态性能指标 2、一阶系统得单位阶跃响应。(填空或选择) 从输入信号瞧,单位斜坡信号得导数为单位阶跃信号,而单位阶跃信号得导数为单位脉冲信号。相应得 ,从输出信号来瞧,单位斜坡响应得导数为单位阶跃响应,而单位阶跃响应得导数就是单位脉冲响应。由此得出 线性定常系统得一个重要性质;某输入信号得输出响应,就等于该输出响应得导数;同理,某输入信号积分得输出响应,就等于该输入信号输出响应得积分. 3、二阶系统: (1)传递函数、两个参数各自得含义;(填空) 阻尼比,值越大,系统得平稳性越好,超调越小;值越小,系统响应振荡越强,振荡频率越高。当为0时,系统输出为等幅振荡,不能正常工作,属不稳定. 为无阻尼振荡频率 (2)单位阶跃响应得分类,不同阻尼比时响应得大致情况(图3-10); (填空)P(47) (3)欠阻尼情况得单位阶跃响应:掌握式3-21、3-23~3—27;参考P51例3-4得欠阻尼情况、P72习题3-6。 欠阻尼二阶系统得性能指标: (1)、上升时间 由此式可得ﻩ 其中 (2)、峰值时间 根据得定义,可采用求极值得方法来求取它,得 ﻩﻩ (3)、超调量 ﻩ (4)、调节时间ﻩ 5%误差带 ﻩ ﻩ2%误差带ﻩ 当大于上述值时,可采用近似公式计算ﻩ (5)、稳态误差ﻩﻩ 在系统稳定得前提下,主要分析系统得动态性能与稳态性能.动态性能包括平稳性与快速性,稳态性能就是指准确性. (1)、平稳性 主要有决定,平稳性越好。当=0时,系统等幅振荡,不能稳定工作.一定时,,系统平稳性变差。() (2)、快速性 当ωn一定时,若较小,则,而当〉0、7之后又有。即太大或太小,快速性均变差。 一般,在控制工程中,就是由对超调量得要求来确定得、.一定时, 由此分析可知,要想获得较好得快速性,阻尼比不能太大或就是太小,而可尽量选大。 一般将=0、707称为最佳阻尼比,此时系统不仅响应速度快,而且超调量小. (3)、准确性 得增加与得减小虽然对于系统得平稳性有利,但将使得系统跟踪斜坡信号得稳态误差增加 4、系统稳定得充要条件? 系统得所有特征根得实部小于零,其特征方程得根部都在S左半平面 劳斯判据得简单应用:参考P55例3-5、3-6。(分析题) 劳斯稳定判据 若特征方程式得各项系数都大于零(必要条件),且劳斯表中第一列元素均为正值,则所有得特征根均位于s左半平面,相应得系统就是稳定得;否则系统不稳定,且第一列元素符号改变得次数等于该特征方程得正实部根得个数。 5、用误差系数法求解给定作用下得稳态误差.参考P72习题3-13.(计算题)P(60) 系统得稳态误差既与系统得结构参数有关,也与输入有关,设系统得输入得一般表达式为 ﻩ式中N为输入得阶次
令系统得开环传递函数一般表达式为 式中,K为系统得开环增益,即开环传递函数中各因式得常数项为1时得总比例系数;、为时间常数 ;v为积分环节得个数,由它表征系统得类型,或称其为系统得无差度. 系统得稳态误差可表示为ﻩ 表5—1 给定信号作用下系统稳态误差 系统型号 阶跃信号输入 速度信号输入 加速度信号输入 稳态误差 静态位置误差系数 静态速度误差系数 静态加速度误差系数
0 ∞ ∞ Ⅰ 0 ∞ Ⅱ 0 0
稳态误差就是衡量系统控制精度得性能指标。稳态误差可分为,由给定信号引起得误差以及由扰动信号引起得误差两种.稳态误差也可以用误差系数来表述。系统得稳态误差主要就是由积分环节得个数与开环增益来确定得。为了提高精度等级,可增加积分环节得数目;为了减少有限误差,可增加开环增益。但这样一来都会使系统得稳定性变差。而采用补偿得方法,则可保证稳定性得前提下减小稳态误差.
第四章 1、幅频特性、相频特性与频率特性得概念。 系统得幅频特性:=|| 系统得相频特性:= 系统得频率特性(又称幅相特性):==|| 2、七个典型环节得频率特性(必须掌握)。了解其伯德图得形状.(简答题) 典型环节 传递函数 幅频特性 相频特性 斜率dB/dec 特殊点
比例环节 0 积分环节 -20
微分环节 20
惯性环节 -20与0 一阶微分环节 0与20
振荡环节 0与-40
时滞环节 非最小相位环节
比例环节、积分环节、惯性环节、微分环节、一阶微分环节、振荡环节、(时滞环节、)非最小相位环节 3、绘制伯德图得步骤(主要就是L(ω)) (1)、将开环传递函数标准化 (2)、找出各环节得转折频率,且按大小顺序在坐标中标出来. (3)、过ω=1,L(ω)=20lgk这点,作斜率为—20vdB/dec得低频渐近线。 (4)、从低频渐近线开始,每到某一环节得转折频率处,就根据该环节得特性改变一次渐进线得斜率,从而画出对数幅特性得近似曲线。 (5)、根据系统得开环对数相频特性得表达式,画出对数相频特性得近似曲线。 4、根据伯德图求传递函数:参考P110习题4-4。(分析题)P90
5、奈氏判据得用法:参考P111习题4-6。(分析题)P94 6、相位裕量与幅值裕量得概念、意义及工程中对二者得要求。(填空或判断) 对应于||=1时得频率称为穿越频率,或称剪切频率,也截止频率