自动控制理论发展概况

自动控制理论发展概况
自动控制理论发展概况

自动控制理论发展概况

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自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下利用机械以及程序进行的工程生产以及生活应用,于是在此需求下就形成了一种系统,称之为自动控制系统,这是一类力求以尽可能少的人类干预实现尽可能多的自动监视、检测、调节和控制作用以达到预期技术要求的人造系统。而为了更好地让人们学习和应用这个系统,则派生了一门学科,即自动控制理论,研究这类系统的构思、设计、性能、分析,乃至实施和运行的原理和技术。

自动控制理论已经经过了漫长的发展,关于自动控制的历史,早在古代,我国勤劳的劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对控制以及反馈概念的深刻理解以及直观认识,发明了许多蕴含着深刻控自动控制技术的工具。

如果要深入追溯自动控制技术的发展历史,那么早在两千年前中国就有了自动控制技术的萌芽。例如,两千年前我国发明的指南车,就是一种开环自动调节系统。它利用差速齿轮原理,利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由车上木人指示方向。不论车子转向何方,木人的手始终指向南方,“车虽回运而手常指南”。这是最早的自动化控制应用,也是自动化技术的萌芽阶段。

经典控制理论的发展阶段。

后来到18世纪,欧洲开始了轰轰烈烈的工业革命,工业迅速发展,这段时间让人们认识到机械运作在工业工程上的巨大便利以及其极高的效率。1788年瓦特为了控制蒸汽机的速度而发明了离心式调速器,又称瓦特调速器或飞球调速器。这是一个闭环控制系统,也是一个反馈调节系统,这一发明为经典控制理论的发展拉开了序幕。

控制理论发展的初期,主要是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。于是在工业革命的时期,自动控制技术有一个非常良好的发展环境,在20世纪形成了比较完整的自动控制理论体系,即经典控制理论。

经典控制理论的分析方法为复数域方法,以传递函数作为系统数学模型,可通过试验方法建立数学模型,物理概念清晰,得到广泛的工程应用。但是只适应

单变量线性定常系统,对系统内部状态缺少了解,且复数域方法研究时域特性,得不到精确的结果。

现代控制理论的发展阶段。

因为经典控制理论在实际应用中存在较大的局限性,于是随着科技的发展,20世纪60年代初,以线性代数理论和状态空间分析法为基础的现代控制理论迅速发展起来。

在现代控制理论的发展过程中,有很多科学家提出的理论为现代控制理论做出了杰出的贡献,其中具有代表性的有:

极大值原理,是20世纪50年代中期苏联学者Л.С.庞特里亚金提出的,极大值原理是对分析力学中古典变分法的推广,能用于处理由于外力源的限制而使系统的输入(即控制)作用有约束的问题,并且通过此找出了最优控制问题存在的必要条件。

动态规划:20世纪50年代初美国数学家R.E.Bellman等人在研究多阶段决策过程的优化问题时,提出了著名的最优化原理,把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解,创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。此方法为最优控制问题提出了一条重要的解决思路。

罗森布洛克(I.H.Rosenbrcek)、欧文斯(D.H.Owens)和麦克法轮(G.MacFarlane)研究了使用于计算机辅助控制系统设计的现代频域法理论,为进一步建立统一的线性系统理论奠定了基础。

现代控制理论本质上是一种“时域法”,其引入了“状态变量”和“状态方程”描述系统,更能反映出系统的内在本质和特性。适应于多变量、非线性、时变系统。

大系统理论以的发展阶段。

20世纪70年代开始,出现了一些新的控制方法和理论,其主要的理论方向称之为大系统理论。大系统理论是研究规模庞大、结构复杂、目标多样、功能综合、因素众多的工程与非工程大系统的自动化和有效控制的理论。大系统指在结构上和维数上都具有某种复杂性的系统。具有多目标、多属性、多层次、多变量等特点。如经济计划管理系统、信息分级处理系统、交通运输管理和控制系统、生态环境保护系统以及水源的分配管理系统等。大系统理论是70年代以来,在

生产规模日益扩大、系统日益复杂的情况下发展起来的一个新领域。它的主要研究课题有大系统结构方案,稳定性、最优化以及模型简化等。大系统理论是以控制论、信息论、微电子学、社会经济学、生物生态学、运筹学和系统工程等学科为理论基础,以控制技术、信息与通信技术、电子计算机技术为基本条件而发展起来的。

原有的控制理论,不论是经典控制理论,还是现代控制理论,都是建立在集中控制的基础上,即认为整个系统的信息能集中到某一点,经过处理,再向系统各部分发出控制信号。这种理论应用到大系统时遇到了困难。这不仅由于系统庞大,信息难以集中,也由于系统过于复杂,集中处理的信息量太大,难以实现。因此需要有一种新的理论,用以弥补原有控制理论的不足。大系统的自动化和有效控制,常用多级递阶系统和分散控制系统两种形式。其手段是“大系统的分析与综合”。

大系统理论是过程控制与信息处理相结合的综合自动化理论基础,是动态的系统工程理论。它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。

智能控制理论的发展阶段。

智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。试图单用传统的控制理论和方法去解决复杂的对象,复杂的环境和复杂的任务是不可能的。智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。智能控制是以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论和自适应控制、自组织控制、自学习控制等技术。

尽管智能控制在目前的高端领域应用实例还是比较少,这也说明了其还在发展阶段,还是一项不成熟的技术,但是目前AI领域的发展以及各种智能家居的发展是非常热门的,随着科技的不断进步,智能控制的发展前景广阔无前,这是未来自动控制理论发展的必然方向,也是自动控制理论的未来。

现代控制理论----综述论文-2015

2015级硕士期末论文《现代控制理论综述》 课程现代控制理论姓名 学号 专业 2016 年1 月 4 日

经典控制理论与现代控制理论的差异 现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。现代控制理论的名称是在1960年以后开始出现的,用以区别当时已经相当成熟并在后来被称为经典控制理论的那些方法。现代控制理论已在航空航天技术、军事技术、通信系统、生产过程等方面得到广泛的应用。现代控制理论的某些概念和方法,还被应用于人口控制、交通管理、生态系统、经济系统等的研究中。 现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理,以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控

制问题十分复杂,采用经典控制理论难以解决。1958年,苏联科学家Л.С.庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。在这之前,美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划,并在1956年应用于控制过程。他们的研究成果解决了空间技术中出现的复杂控制问题,并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。1960~1961年,美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论,因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响,把控制理论的研究范围扩大,包括了更为复杂的控制问题。几乎在同一时期内,贝尔曼、卡尔曼等人把状态空间法系统地引入控制理论中。状态空间法对揭示和认识控制系统的许多重要特性具有关键的作用。其中能控性和能观测性尤为重要,成为控制理论两个最基本的概念。到60年代初,一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立,这标志着现代控制理论的形成。 现代控制理论所包含的学科内容十分广泛,主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。 线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支,着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题,其基本的分析和综合方法是状态空间法。按所采用的数学工具,线性系统理论通常分成为三个学派:基于几何概念和方法的几何理论,代表人物是W.M.旺纳姆;基于抽象代数方法的代数理论,代表人物是R.E.卡尔曼;基于复变量方法的频域理论,代表人物是H.H.罗森布罗克。 非线性系统理论的分析和综合理论尚不完善。研究领域主要还限于系统的运动稳定性、双线性系统的控制和观测问题、非线性反馈问题等。更一般的非线性系统理论还有待建立。从70年代中期以来,由微分几何理论得出的某些方法对

经济增长理论文献综述

科技经济市场 1引言 500年至1500年,经济的年增长只有0.1%,在1000年的漫长岁月中,产出只增长了3倍,而18世纪的英国却取得了10倍于过去的增长率。这一现象第一次让人兴奋不已,古典经济学家们首先探讨了经济增长问题,对经济增长过程的分析是由斯密、李嘉图和马尔萨斯为主要代表的英国古典经济学家的核心工作,他们是研究经济增长理论的杰出前驱,斯密强调劳动专业化分工对经济增长的重要性,李嘉图则强调国际贸易对经济增长的贡献,而马尔萨斯则强调人口与经济增长的关系。但他们的研究视野都被局限在识别影响增长的因素和说明决定经济增长过程的机制上。 哈罗德1939年发表的《关于动态理论的一篇论文》和1948年出版的《走向动态经济学》,提出了经济学界的第一个经济增长理论模型,使经济增长问题的研究从定性走向了定量,1946-1947年美国经济学家多马发表了二篇有关经济增长的论文。哈罗德和多马提出的经济增长模型既是对凯恩斯宏观理论的进一步扩展,又是现代经济增长理论研究的起点,从而标志着主流经济学开始将经济增长的理论研究作为了重要的研究课题。 2经济增长理论模型化的开始 1870年以后,经济学主流关注的重点从供给转向了需求,经济增长的研究已远离了主流经济学家的视野,哈罗德-多马则开创了主流经济学家对经济增长理论模型的研究,标志着经济增长理论研究在主流经济学中的复兴。 现代经济学的增长模型是建立在Harrod(1939)和Domar (1946)的基础上,按照Harrod-Domar模型,决定一国经济增长的的最主要因素有两个:决定全社会投资水平的储蓄率和反映生产效率的资本-产出比率。由于假设前提的局限,在他们的模型中,资本和劳动同时实现充分就业的稳定状态的经济增长很难实现,即经济长期均衡增长呈现出“刀刃”特征。但Harrod-Domar模型标志了经济学界运用数理经济方法研究经济增长理论的开始,是对经济增长理论研究的一次重大革命:他对资本积累和劳动就业的研究,对以后的经济增长理论模型将资本和劳动作为经济增长所必须依赖的两大要素,显然具有直接的影响。这一模型既是现代经济增长理论的起点,也是将经济增长理论模型化的现代经济增长模型研究的起点,同时,它也是经济增长理论模型内生化进程的出发点。 Harrod-Domar模型强调物质资本的增长对现代经济增长的决定意义。这是以后的经济增长理论研究经济增长率的起点,模型中四个外生的参数:资本-产出比、储蓄率、技术进步的速度和人口增长率,以后的经济增长理论模型的发展基本上就是围绕着将这四个外生变量内生化而进行的。 3现代经济增长理论模型的基准 索罗在Harrod-Domar模型的基础上新引进了三个假设:(1)总 量生产函数象柯布道格拉斯生产函数一样具有新古典性质;(2)劳动和资本这二种生产要素在任何时刻都处于供求均衡状态;(3)劳动和资本可以相互替代。在此基础上索罗于1956年发表的论文《A Contribution to the Theory of Economic Growth》成了近半个世纪几乎所有的经济增长理论模型研究的基准点:(1)自索罗模型开始,新古典生产函数就成了经济增长理论模型中标准的总量生产函数;(2)在索罗模型的影响下,整个经济时刻都处于动态一般均衡状态成了经济增长理论模型中的通则;(3)索罗模型将给定人们掌握的技术下的劳动生产率内生化,于是在其模型中引入了那个著名的代表技术水平的变量A;(4)索罗模型还在经济增长理论中确立了一个思想传统:它使经济增长理论变成了完全从供给方面研究长期经济增长的根源;(5)在索罗模型的影响下,主流经济增长模型都以自己的长期增长稳态来解释形成“卡尔多稳态”的原因。 罗索模型通过假设资本和劳动之间的替代解决了Harrod-Domar模型中的“刀刃”问题,但它却不能解决没有外生给定技术进步时产生人均产出的长期增长,此外模型中的储蓄率也不是通过个人动态最优化行为内生决定的,更为紧要是的它能解决经济增长中的许多问题却不能解决经济增长本身!索罗模型的缺陷激发了经济学家们构造经济增长数学模型的冲动。其中,拉姆齐模型通过变分法解决了消费都在现在消费和未来消费之间的有效折中,解决了最优化的储蓄、生产和消费的时间路径,沿着这条思路的研究取得的最重要成果是卡斯和库普曼斯在1965年作出的贡献:他们将拉姆齐的消费都最优化理论引入新古典经济增长模型,从而使新古典模型达到了最完美的程度。 4将储蓄内生化的经济增长模型 新古典经济理论没有考虑消费者的最优化决策行为,而是假设储蓄是产出的固定比例,并且是外生给定的,从而使这个模型缺乏微观经济基础。于是新古典经济理论在将资本内生化的基础上进行了将储蓄率内生化。新古典经济理论的第二步内生化不仅导致了拉齐姆-卡斯库普曼斯模型(无限斯界模型)的产生,而且也导致了戴蒙德的世代交替模型的诞生。 按新古典经济学的研究范式将储蓄内生化,首要条件是建立附有对时间的主观帖现率的新古典的效用函数,在个人效用函数最大化分析中,重要问题之一是决策的时间范围,即决策的个人是将未来无限长时间中的效用最大化,还是仅仅将自己有限的一生的时间内进行效用的最大化,以前一种时间假定为条件建立的经济模型被称为“无限期界模型”(Infinite Horizon M odel)以后一种时间假设为条件建立的模型被称为“世代交叠模型”(Overlapping generations M odel)。 拉姆齐以数学模型论证了最优消费行为下,一国储蓄所必须满足的条件(Ramsey,1928),但由于当时经济数学工具的限制,拉姆齐推导出的其实是每个时点上的最优储蓄,而没有依据基本的效用函数指出整个未来时期中最优消费和最优储蓄的动 经济增长理论文献综述 佘时飞 (电子科技大学中山学院,广东中山528402) 摘要:在哈罗德-多马将经济增长理论模型化的基础上,索罗将资本进行了内生化,拉姆齐-卡斯-库普曼斯和戴蒙德则将储蓄进行了内生化,从而进一步完善了新古典经济增长理论。此后沿着内生化方向,出现了大量的文献,将经济增长理论的研究进一步推向深入。内生化将经济增长理论发展带入了一个全新的时代,成为当前经济理论研究的主导方向,本文将对这一方向的发展作一个较为系统的综述。 关键词:技术进步;制度创新;内生增长 经济研究 趦趻 2009年第8期

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

自动控制原理论文

自动控制 摘要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论所经历的三个发展阶段,即经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论,而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决问题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 1自动控制理论发展概述 自动控制是指使用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人 自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。 自动控制理论是和人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪M ax we ll对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Ny qu i s t,B od e,Ha rr is,Ev ans,W ie nn er,Ni cho l s等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入—单输出”线性定常控制系统的分析和设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入—多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更

自动控制理论发展简史

自动控制理论发展简史(经典部分) 牛顿可能是第一个关注动态系统稳定性的人。1687年,牛顿在他的《数学原理》中对围绕引力中心做圆周运动的质点进行了研究。他假设引力与质点到中心距离的q 次方成正比。牛顿发现,假设q>-3 ,则在小的扰动后,质点仍将保留在原来的圆周轨道附近运动。而当q≤-3时,质点将会偏离初始的轨道,或者按螺旋状的轨道离开中心趋向无穷远,或者将落在引力中心上。 在牛顿引力理论建立之后,天文学家曾不断努力以图证明太阳系的稳定性。特别地,拉格朗日和拉普拉斯在这一问题上做了相当的努力。1773年,24岁的拉普拉斯“证明了行星到太阳的距离在一些微小的周期变化之内是不变的”。并因此成为法国科学院副院士。虽然他的论证今天看来并不严格,但他的工作对后来李亚普诺夫的稳定性理论有很大的影响。 直到十九世纪中期,稳定性理论仍集中在对保守系统研究上。主要是天文学的问题。在出现控制系统的镇定问题后,科学家们开始考虑非保守系统的稳定性问题。 James Clerk Maxwell是第一个对反馈控制系统的稳定性进行系统分析并发表论文的人。在他1868年的论文“论调节器”(Maxwell J C.On Governors. Proc. Royal Society of London,vol.16:270-283,1868)中,导出了调节器的微分方程,并在平衡点附近进行线性化处理,指出稳定性取决于特征方程的根是否具有负的实部。Maxwell的工作开创了控制理论研究的先河。 Maxwell是一位天才的科学家,在许多方面都有极高的造诣。他同时还是物理学中电磁理论的创立人(见其论文“A dynamical theory of the electromagnetic field”,1864)。目前的研究表明,Maxwell事实上在1863年9月即已基本完成了其有关稳定性方面的研究工作。 约在1875年,Maxwell担任了剑桥Adams Prize的评奖委员。这项两年一次的奖授予在该委员会所选科学主题方面竞争的最佳论文。1877年的Adams Prize的主题是“运动的稳定性”。E.J.Routh在这项竞赛中以其跟据多项式的系数决定多项式在右半平面的根的数目的论文夺得桂冠(Routh E J.A Treatise on the Stability of Motion.London,U.K.:Macmillan,1877)。Routh的这一成果现在被称为劳斯判据。Routh工作的意义在于将当时各种有关稳定性的孤立的结论和非系统的结果统一起来,开始建立有关动态稳定性的系统理论。 Edward John Routh 1831年1月20日出生在加拿大的魁北克。他父亲是一位在Waterloo服役的英国军官。Routh 11岁那年回到英国,在de Morgan指导下学习数学。在剑桥学习的毕业考试中,他获得第一名。并得到了“Senior Wrangler”的荣誉称号。(Clerk Maxwell排在了第二位。尽管Clerk Maxwell当时被称为最聪明的人。)毕业后Routh开始从事私人数学教师的工作。从1855年到1888年Routh教了600多名学生,其中有27位获得“Senior Wrangler”称号,建立了无可匹敌的业绩。Routh于1907年6月7日去世,享年76岁。 Routh之后大约二十年,1895年,瑞士数学家A. Hurwitz在不了解Routh工作的情况下,独立给出了跟据多项式的系数决定多项式的根是否都具有负实部的另一种方法(Hurwitz A. On the conditions under which an equation has only roots with negative real parts. Mathematische Annelen,vol.46:273-284,1895)。Hurwitz的条件同Routh的条件在本质上是一致的。因此这一稳定性判据现在也被称为Routh-Hurwitz稳定性判据。 1892年,俄罗斯伟大的数学力学家A.M.Lyapunov(1857.5.25-1918.11.3)发表了其具有深远历史意义的博士论文“运动稳定性的一般问题”(The General Problem of the Stability of Motion,1892)。在这一论文中,他提出了为当今学术界广为应用且影响巨大的李亚普诺夫方法,也即李亚普诺夫第二方法或李亚普诺夫直接方法。这一方法不仅可用于线性系统而且可用于非线性时变系统的分析与设计。已成为当今自动控制理论课程讲授的主要内容之一。 Lyapunov是一位天才的数学家。他是一位天文学家的儿子。曾从师于大数学家P.L.Chebyshev(车比晓夫),和A.A.Markov(马尔可夫)是同校同学(李比马低两级),并同他们始终保持着良好的关系。他们共同在概率论方面做出过杰出的成绩。在概率论中我们可以看到关于矩的马尔可夫不等式、车比晓夫不等式和李亚普诺夫不等式。李还在相当一般的条件下证明? 在控制系统稳定性的代数理论建立之后,1928年至1945年以美国AT&T公司Bell实验室(Bell Labs)的科学家们为核心,又建立了控制系统分析与设计的频域方法。

内生增长理论的历史渊源及其现代发展解读

内生增长理论的历史渊源及其现代发展 1986年,Romer向美国经济学会(AEA)年会递交了一篇仅仅七页的论文,与会的经济学家及Romer本人都没有想到这篇短文对于今后十多年的经济增长研究的影响。事实上,由Romer的论文及其他后继者的工作,开创了增长理论研究的一个新时代,即内生增长理论时代。从经济学家角度来看,尽管宏观经济学与经济增长理论均研究宏观经济问题,但增长理论是要解决经济增长的长期路径问题,因而更关注经济中的潜在产出及其增长路径的原因,其基础是一个足够简单而符合实际情况的生产函数,而宏观经济学则考察经济的短期波动问题。因此,对于经济学家来说,怎样在一些合乎现实情况的生产函数基础上,研究经济的长期增长路径,是经济增长理论所要解决的问题[1]。为了解决这个问题,很多经济学家进行深入的研究,而形成了今天内生增长理论百花齐放的局面。新增长理论兴起的一个重要原因,在于其对战后的世界经济增长,乃至于人类社会长期以来的经济增长提供了一个基本解释框架(例如,Kremer (1993)对于全世界有史以来的经济增长过程的研究)。另一个原因则是其对于具有经典意义的Solow模型所作出的更合乎现实的修正。这主要体现在其巧妙地避开了新古典增长模型无法与规模报酬递增及边际报酬不变自洽的矛盾。还有一个原因是自70年代以来宏观经济学所遇到的困境,理性预期的出现,从本质上并没有挽救宏观经济学所面临的一系列问题,而是使宏观经济学成为一些远离现实的更复杂的数学模型,例如Sala-I-Martin(2001)指出,新增长理论出现的一个重要的贡献是使经济学家的注意力从理性预期转移到长期问题,而理性预期对于长期问题事实上没有作出贡献。本文旨在探讨由Romer及Lucas 所开创的内生增长理论的思想渊源,并说明其现代进展。 一、内生经济增长理论的理论渊源 自经济学产生开始,经济学家就不断探索经济增长的原因、经济增长的内在机制及经济增长的途径。早期的许多经济学家,如A.Smith、K.Marx、 D.Ricardo等,均对经济增长理论进行了深刻的探索。但真正建立了增长理论现代形式[2]的却是本世纪三四十年代的经济学家Harrod与Domar。Harrod与Domar在Kenyes所发展的宏观经济学基础上,将其进行动态化,将经济增长理论引入现代时期[3]。 Harrod与Domar使用了里昂惕夫性质的生产函数,即F=MIN(K/G,L),并使用I=S均衡条件,得到了长期增长的均衡路径。但是,由于Harrod与Domar所使用的生产函数的非连续性,导致这种均衡是十分不稳定的,正是Harrod—Domar模型的路径被称为刃锋上的增长的原因。在1956年,Solow对Harrod—Domar模型的生产函数进行了修正,创立了著名的新古典增长模型。Solow的贡献在于在生产函数中引入技术进步因素,并假设资本与劳动之间可完全替代[4],这种具有连续性的生产函数使经济学家可以寻找到一种稳定的持续增长路径。

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间:2017-11-03T16:38:49.533Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:孔德磊[导读] 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。 (河南理工大学河南焦作 454000)摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。关键词:自动控制技术;现状;发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用,进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析(一)智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。(二)网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看,在比较长的时期内,自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备,提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下,各领域之间都不是独立发展进行的,而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击,其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势,在自动控制技术系统发展的初期,其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化,网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用,对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施,预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步,发展到现在它与以前相比已经改变了很多,正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展,未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。(三)综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向,这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础,从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多,不在是单一的自动控制技术知识,还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展,从而适应并促进社会的进步,就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向,这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力,才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术,例如,各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术,不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展,这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充,更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展,对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低,而对知识的要求会越来越高,相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后,会因为技术及管理上的原因,使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题,所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才,这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才,才能够实现对自动控制技术的有力推广,从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献:

自动控制理论的发展及其应用综述

自动控制理论的发展及其应用综述 黄佳彬 3120101224 20世纪40年代,控制论这门学科开始发展,其标志为维纳于1948年出版了自动控制学科史上的名著《控制论,或动物和机器的控制和通信》(Cybernetics,or control and communication in the animal and machine)。控制论思想的提出为现代科学研究提供了新的思想和方法,同时书中的一些新颖的思想和观点吸引了无数学者,令其在自己研究的领域引进控制论。随着研究队伍的庞大,控制论形成了多个分支,其中主要的几个分支有生物控制论,工程控制论,军事控制论,社会、经济控制论,自然控制论。这里我们主要对工程控制论进行研究。 1.自动控制理论的发展 工程控制论的概念最早由钱学森引入,当时有两种控制理论思想,一种基于时间域微分方程,另一种基于系统的频率特性。这两种思想即为经典控制理论,主要研究的是单输入-单输出的控制系统,同时利用分析法与实验验证法这两种方法对某个控制系统进行数学建模,由此可以获得系统各元部件之间的信号传递关系的形象表示。 由于经典控制理论的建立基于传递函数和频率特性,是对系统的外部描述。同时经典控制理论主要研究单输入单输出系统,无法解决现实工程应用中多输入多输出系统的问题,而且经典控制理论只对线性时不变系统进行讨论,存在不少的局限性,由此,现代控制理论逐渐发展起来。 现代控制理论是从线性代数的理论研究上得来的,本质是“时域法”,即基于状态空间模型在时域对系统进行分析和设计,并且引入“状态”这一概念,用“状态变量”和“状态方程”描述系统,以此来反应系统的内在本质和特性。现代控制理论研究的内容主要有三方面:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论,这些研究从理论上解决了许多复杂的系统控制问题,但是随着发展,实际生产系统的规模越来越大,控制对象、控制器、控制任务和目的也更为复杂,导致现代控制理论的成果并未有在实际中很好的应用。 智能控制的概念最早是在20世纪70年代由傅京孙教授提出,这一概念最早是为解决经典控制理论和现代控制理论在实际应用上面临的问题而寻求的新出路,也是人工智能与自动控制交叉的产物。1977年,美国学者Saridis在原本的

内生经济增长模型.doc

内生经济增长模型 目录 理论概述 理论内容 理论思路 理论概述 理论内容 理论思路 展开 编辑本段理论概述 内生增长理论概述 内生增长理论的主要任务之一是揭示经济增长率差异的原因和解释持续经济增长的可能。尽管新古典经济增长理论为说明经济的持续增长导入了外生的技术进步和人口增长率,但外生的技术进步率和人口增长率并没有能够从理论上说明持续经济增长的问题。 内生经济增长模型 内生增长理论是基于新古典经济增长模型发展起来的,从某种意义上说,内生经济增长理论的突破在于放松了新古典增长理论的假设并把相关的变量内生化。 编辑本段理论内容 储蓄率内生 早期的新古典增长模型假设储蓄率是外生的,Cass(1965年)和Koopmans(1965年)把Ramsey的消费者最优化分析引入到新古典增长理论中,因而提供了对储蓄率的一种内生决定:储蓄率取决于居民的消费选择或者说对现期消费和远期消费(储蓄)的偏好。 内生储蓄率意味着资本积累速度和资本供给的内生决定,从而决定经济增长的一个投入要素(资本)从数量上得以在模型内加以说明。然而,Ramsey-Cass-Koopmans

模型对储蓄的内生性的技术处理并没有消除模型本身长期人均增长率内生经济增长模型 对外生技术进步的依赖。Ramsey模型暗示长期增长率被钉住在外生的技术进步率值x上。一个更高的储蓄意愿或技术水平的增进在长期中体现为更高的资本或更有效的工人产出水平,但却不会引起人均增长率的变化。 劳动供给内生 新古典的另一个关键外生变量是人口增长率。更高的人口增长率降低了每个工人的资本和产出的稳态水平,因而趋于减少对于一个给定的人均产出初始水平而言的人均增长率。然而标准模型没有考虑人均收入及工资率对人口增长的影响——被Malthus所强调的那种影响——也没有把在养育过程中所使用的资源考虑在内。 内生增长理论的一条研究路线通过把迁移、生育选择和劳动/闲暇选择分析整合进新古典模型中来使人口增长内生化。首先,考虑针对经济机会的移入(immigration)和移出(emigration)。对于给定的出生率和死亡率而言,这一过程改变了人口及劳动力;其次,引入有关出生率的选择。这是容许人口和劳动力的内生决定的另一条渠道;最后,另一条与在一个增长框架中劳动供给的内生性有关的研究思路则涉及迁移及劳动/闲暇的选择——劳动力与人口不再相等。 Becker,Murphy and Tamura(1990年),Ehrlich and Lui(1991年),Rosenzweig(1990年)讨论了劳动供给、人力资本投资对经济增长的影响。 内生技术进步 把技术变迁理论包括进新古典框架中是困难的,因为这样做的话标准的竞争性假设就不可能得到维持。技术进步涉及新观念的创造,而这是部分非竞争性的,具有公共品的特征。对于一种给定的技术,换言之,在给定有关如何生产的知识水平的情况下,假定在标准的竞争性生产要素如劳动、资本和土地中规模报酬不变是合理的,则以相同数量的劳动、资本和土地来复制一个企业从而得到二倍的产出是可能的。但是,如果生产要素中包括非竞争性的观念,那么规模报酬则趋于递增。而这些递增报酬与完全竞争相冲突。特别的,非竞争性的旧观念的报酬与其当前的边际生产成本(等于零)相一致,这将不能为体现于新观念创造之中的研究努力提供适当的奖励。 经济的长期增长必然离不开收益递增,新古典增长理论之所以不能很好地解释经济的持续增长,在于新古典经济增长模型的稳定均衡是以收益递减规律为基本前提的。内生增长理论在理论上的主要突破在于把技术进步引入到模型中来,其消除新古典增长模型中报酬递减的途径有三种: 要素报酬不变 : 考虑把物质和人力资本都包括在内的广义的资本概念(AK模型)

自动控制原理知识点汇总

自动控制原理总结 第一章 绪 论 技术术语 1. 被控对象:是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。 2. 被控量:表征被控对象工作状态的物理参量(或状态参量),如转速、压力、温度、电压、位移等。 3. 控制器:又称调节器、控制装置,由控制元件组成,它接受指令信号,输出控制作用信号于被控对象。 4. 给定值或指令信号r(t):要求控制系统按一定规律变化的信号,是系统的输入信号。 5. 干扰信号n(t):又称扰动值,是一种对系统的被控量起破坏作用的信号。 6. 反馈信号b(t):是指被控量经测量元件检测后回馈送到系统输入端的信号。 7. 偏差信号e(t):是指给定值和被控量的差值,或指令信号和反馈信号的差值。 闭环控制的主要优点:控制精度高,抗干扰能力强。 缺点:使用的元件多,线路复杂,系统的分析和设计都比较麻烦。 对控制系统的性能要求 :稳定性 快速性 准确性 稳定性和快速性反映了系统的过渡过程的性能。 准确性是衡量系统稳态精度的指标,反映了动态过程后期的性能。 第二章 控制系统的数学模型 拉氏变换的定义: -0 ()()e d st F s f t t +∞ = ? 几种典型函数的拉氏变换

1.单位阶跃函数1(t) 2.单位斜坡函数 3.等加速函数 4.指数函数e -at 5.正弦函数sin ωt 6.余弦函数cos ωt 7.单位脉冲函数(δ函数) 拉氏变换的基本法则 1.线性法则 2.微分法则 3.积分法则 1()d ()f t t F s s ??=???L 4.终值定理 ()lim ()lim () t s e e t sE s →∞ →∞== 5.位移定理 00()e () s f t F s ττ--=????L e ()() at f t F s a ??=-??L 传递函数:线性定常系统在零初始条件下,输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为系统(或元部件)的传递函数。 动态结构图及其等效变换 1.串联变换法则 2.并联变换法则 3.反馈变换法则 4.比较点前移“加倒数”;比较点后移“加本身”。 5.引出点前移“加本身”;引出点后移“加倒数”

自动控制理论知识点汇总

自动控制理论知识点汇总

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第二章 控制系统的数学模型复习指南与要点解析 要求: 根据系统结构图应用结构图的等效变换和简化或者应用信号流图与梅森公式求传递函数(方法不同,但同一系统两者结果必须相同) 一、控制系统3种模型,即时域模型----微分方程;※复域模型——传递函数;频域模型——频率特性。其中重点为传递函数。 在传递函数中,需要理解传递函数定义(线性定常系统的传递函数是在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换式与输入量的拉氏变换式之比)和性质。 零初始条件下:如要求传递函数需拉氏变换,这句话必须的。 二、※※※结构图的等效变换和简化--- 实际上,也就是消去中间变量求取系统总传递函数的过程。 1.等效原则:变换前后变量关系保持等效,简化的前后要保持一致(P45) 2.结构图基本连接方式只有串联、并联和反馈连接三种。如果结构图彼此交叉,看不出3种基本连接方式,就应用移出引出点或比较点先解套,再画简。其中: ※引出点前移在移动支路中乘以()G s 。(注意:只须记住此,其他根据倒数关系导出即可) 引出点后移在移动支路中乘以1/()G s 。 相加点前移在移动支路中乘以1/()G s 。 相加点后移在移动支路中乘以()G s 。 [注]:乘以或者除以()G s ,()G s 到底在系统中指什么,关键看引出点或者相加点在谁的前后移动。在谁的前后移动,()G s 就是谁。 1. 考试范围: 第二章~第六章+第八章 大纲中要求的重点内容 注:第一章自动控制的一般概念不考,但其内容都为后续章节服务。特别是作为自动化专业的学生应该知道:开环和闭环控制系统的原理和区别 2. 题型安排与分数设置: 1) 选择题 ---20分(共10小题,每小题2分) 2) 填空题 ---20分 注:选择题、填空题重点考核对基础理论、基本概念以及常识性的小知识点的掌握程度--- 对应上课时老师反复强调的那些内容。如线性系统稳定的充分必要条件、什么影响系统稳态误差等。 3) 计算题---60分 注:计算题重点考核对2-6章重点内容的掌握程度---对应上课时老师和大家利用大量例题 反复练习的那部分。如根轨迹绘制和分析以及基于频率法的串联校正等。

自动控制理论发展概况

自动控制理论发展概况 ——航 自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下利用机械以及程序进行的工程生产以及生活应用,于是在此需求下就形成了一种系统,称之为自动控制系统,这是一类力求以尽可能少的人类干预实现尽可能多的自动监视、检测、调节和控制作用以达到预期技术要求的人造系统。而为了更好地让人们学习和应用这个系统,则派生了一门学科,即自动控制理论,研究这类系统的构思、设计、性能、分析,乃至实施和运行的原理和技术。 自动控制理论已经经过了漫长的发展,关于自动控制的历史,早在古代,我国勤劳的劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对控制以及反馈概念的深刻理解以及直观认识,发明了许多蕴含着深刻控自动控制技术的工具。 如果要深入追溯自动控制技术的发展历史,那么早在两千年前中国就有了自动控制技术的萌芽。例如,两千年前我国发明的指南车,就是一种开环自动调节系统。它利用差速齿轮原理,利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由车上木人指示方向。不论车子转向何方,木人的手始终指向南方,“车虽回运而手常指南”。这是最早的自动化控制应用,也是自动化技术的萌芽阶段。 经典控制理论的发展阶段。 后来到18世纪,欧洲开始了轰轰烈烈的工业革命,工业迅速发展,这段时间让人们认识到机械运作在工业工程上的巨大便利以及其极高的效率。1788年瓦特为了控制蒸汽机的速度而发明了离心式调速器,又称瓦特调速器或飞球调速器。这是一个闭环控制系统,也是一个反馈调节系统,这一发明为经典控制理论的发展拉开了序幕。 控制理论发展的初期,主要是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。于是在工业革命的时期,自动控制技术有一个非常良好的发展环境,在20世纪形成了比较完整的自动控制理论体系,即经典控制理论。 经典控制理论的分析方法为复数域方法,以传递函数作为系统数学模型,可通过试验方法建立数学模型,物理概念清晰,得到广泛的工程应用。但是只适应

(完整版)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)

【自动控制原理经典考试题目整理】第三章-第四章

自动控制原理经典考试题目整理 第三章-第四章 第三章时域分析法 一、自测题 1.线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的______________和系统的特性,与输入信号施加的时间无关。 2.一阶系统1/(TS+1)的单位阶跃响应为。 3.二阶系统两个重要参数是,系统的输出响应特性完全由这两个参数来描述。4.二阶系统的主要指标有超调量MP%、调节时间ts和稳态输出C(∞),其中MP%和ts是系统的指标,C(∞)是系统的指标。 5.在单位斜坡输入信号的作用下,0型系统的稳态误差ess=__________。 6.时域动态指标主要有上升时间、峰值时间、最大超调量和__________。 7.线性系统稳定性是系统__________特性,与系统的__________无关。 8.时域性能指标中所定义的最大超调量Mp的数学表达式是__________。 9.系统输出响应的稳态值与___________之间的偏差称为稳态误差ess。 10.二阶系统的阻尼比ξ在______范围时,响应曲线为非周期过程。 11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差ess=______。 12.响应曲线达到超调量的________所需的时间,称为峰值时间tp。 13.在单位斜坡输入信号作用下,I型系统的稳态误差ess=__________。 14.二阶闭环控制系统稳定的充分必要条件是该系统的特征多项式的系数_____________。15.引入附加零点,可以改善系统的_____________性能。 16.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数,则闭环系统的稳态精度将提高,相对稳定性将________________。 17.为了便于求解和研究控制系统的输出响应,输入信号一般采用__________输入信号。

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