机械控制工程基础复习重点总结

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最新机械工程控制基础知识点整合资料

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第一章绪论1、控制论的中心思想、三要素和研究对象。

中心思想:通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。

三要素:信息、反馈与控制。

研究对象:研究控制系统及其输入、输出三者之间的动态关系。

2、反馈、偏差及反馈控制原理。

反馈:系统的输出信号部分或全部地返回到输入端并共同作用于系统的过程称为反馈。

偏差:输出信号与反馈信号之差。

反馈控制原理:检测偏差,并纠正偏差的原理。

3、反馈控制系统的基本组成。

控制部分:给定环节、比较环节、放大运算环节、执行环节、反馈(测量)环节被控对象基本变量:被控制量、给定量(希望值)、控制量、扰动量(干扰)4、控制系统的分类1)按反馈的情况分类a、开环控制系统:当系统的输出量对系统没有控制作用,即系统没有反馈回路时,该系统称开环控制系统。

特点:结构简单,不存在稳定性问题,抗干扰性能差,控制精度低。

b、闭环控制系统:当系统的输出量对系统有控制作用时,即系统存在反馈回路时,该系统称闭环控制系统。

特点:抗干扰性能强,控制精度高,存在稳定性问题,设计和构建较困难,成本高。

2)按输出的变化规律分类自动调节系统随动系统程序控制系统3)其他分类线性控制系统连续控制系统非线性控制系统离散控制系统5、对控制系统的基本要求1)系统的稳定性:首要条件是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。

2)系统响应的快速性是指当系统输出量与给定的输出量之间产生偏差时,消除这种偏差的能力。

3)系统响应的准确性(静态精度)是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差大小。

第二章系统的数学模型1、系统的数学模型:描述系统、输入、输出三者之间动态关系的数学表达式。

时域的数学模型:微分方程;时域描述输入、输出之间的关系。

→单位脉冲响应函数复数域的数学模型:传递函数;复数域描述输入、输出之间的关系。

频域的数学模型:频率特性;频域描述输入、输出之间的关系。

2、线性系统与非线性系统线性系统:可以用线性方程描述的系统。

机械工程控制基础(复习要点)

机械工程控制基础(复习要点)
d tr tan ( ) d d
1
1
2)峰值时间:响应曲线达到第一个峰值所需 的时间。
tp d 1 2 n
3)最大超调量 M p :常用百分比值表示为:
Mp x0 (t p ) x0 () x0 ( )
( / 1 2 )
第四章 频率特性分析
1、频率响应与频率特性
频率响应:线性定常系统对谐波输入的稳态响应。 幅频特性:线性定常系统在简谐信号激励下,其稳 态输出信号和输入信号的幅值比,记为A(ω); 相频特性:线性定常系统在简谐信号激励下,其稳 态输出信号和输入信号的相位差,记为φ(ω); 频率特性:幅频特性与相频特性的统称。即:线性 定常系统在简谐信号激励下,其稳态输出信号 和输入信号的幅值比、相位差随激励信号频率 ω变化特性。记为
G B s 1 Gk s G q s
第三章 时间响应分析
1、时间响应及其组成 时间响应:系统在激励作用下,系统输出随 时间变化关系。 时间响应可分为零状态响应和零输入响应或 分为自由响应和强迫响应。 零状态响应:“无输入时的系统初态”为零 而仅由输入引起的响应。 零输入响应:“无输入时的系统初态”引起 的自由响应。 控制工程所研究的响应往往是零状态响应。
K 增益 T 1Fra bibliotekn 时间常数 n 固有频率
阻尼比
6)一阶微分环节: G s s 1 7)二阶微分环节: G s s 2 s 1
2 2
8)延时环节: G s e s
7、系统各环节之间的三种连接方式:
串联:
G s Gi s
G ( j ) A e
j
频率特性又称频率响应函数,是激励频率ω的函数。 频率特性:在零初始条件下,系统输出y(t)的傅里叶 变换Y(ω)与输入x(t)的傅里叶变换X(ω)之比,即 Y j G ( j ) A e X

机械工程控制基础知识总结

机械工程控制基础知识总结

()o x ∞时所需的时间4nξω≈当增加系统的型别时,系统的准确性将提高。

当系统采用增加开环传递函数中积分环节的数0]或滞后0]的特性。

正负:正值:逆时针方向;负值:顺时针方向幅频特性()A ω和相频特性()ϕω的总称|()|G j e ω=是将()G s90对数幅频特性曲线:在整个频率范围内是一的直线。

当90的水平线。

ω=时,90对数幅频特性曲线:在整个频率范围内是一直线当90的水平线。

、将系统的传递函数准形式的环节的传递函数(即惯性、一阶微0,00a ;、三阶系统(3)n =稳定的充要条件:0,00a ,120a a 。

、在Routh 表中任意一行的第一个元为零,后各元均不为零或部分不为零:用一个很小的正ε来代替第一列等于零的元,然后计算表的其余各元;、当Routh 表的任意一行中的所有元均为零:用该行的上一行的元构成一个辅助多项式,并用180开始向上。

j-(1,0)180开始向下。

+∞时,在开环对数幅频特性曲线为正值的频率范围内,开环对数180线正穿越与负穿越次数之时,闭环系统稳定;否则不稳定。

g ω,则闭环系统稳定;g ω,则闭环系统不稳定;g ω=,则闭环系统临界稳定;为剪切频率0)时,相频特性180线的相位差值γ。

(ϕω+对于稳定系统,γ必在Bode 180线以上。

:对于稳定系统,自:第三象限。

180线以下。

:对于稳定系统,自:第二象限。

0)时,开环幅频的倒数。

()|H j K ω记0;:对于稳定系统,1。

右侧通过。

:对于稳定系统,K 必在0分贝线以0;:对于稳定系统,1。

左侧通过。

线以上;分贝线以下。

8086汇编指令速查手册一、数据传输指令它们在存贮器和寄存器、寄存器和输入输出端口之间传送数据.1. 通用数据传送指令.MOV 传送字或字节.MOVSX 先符号扩展,再传送.MOVZX 先零扩展,再传送.PUSH 把字压入堆栈.POP 把字弹出堆栈.PUSHA 把AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI依次压入堆栈.POPA 把DI,SI,BP,SP,BX,DX,CX,AX依次弹出堆栈.PUSHAD 把EAX,ECX,EDX,EBX,ESP,EBP,ESI,EDI依次压入堆栈.POPAD 把EDI,ESI,EBP,ESP,EBX,EDX,ECX,EAX依次弹出堆栈.BSWAP 交换32位寄存器里字节的顺序XCHG 交换字或字节.( 至少有一个操作数为寄存器,段寄存器不可作为操作数)CMPXCHG 比较并交换操作数.( 第二个操作数必须为累加器AL/AX/EAX )XADD 先交换再累加.( 结果在第一个操作数里 )XLAT 字节查表转换.── BX 指向一张 256 字节的表的起点, AL 为表的索引值(0-255,即0-FFH); 返回 AL 为查表结果. ( [BX+AL]->AL )2. 输入输出端口传送指令.IN I/O端口输入. ( 语法: IN 累加器, {端口号│DX} )OUT I/O端口输出. ( 语法: OUT {端口号│DX},累加器 ) 输入输出端口由立即方式指定时, 其范围是 0-255; 由寄存器 DX 指定时,其范围是 0-65535.3. 目的地址传送指令.LEA 装入有效地址.例: LEA DX,string ;把偏移地址存到DX.LDS 传送目标指针,把指针内容装入DS.例: LDS SI,string ;把段地址:偏移地址存到DS:SI.LES 传送目标指针,把指针内容装入ES.例: LES DI,string ;把段地址:偏移地址存到ES:DI.LFS 传送目标指针,把指针内容装入FS.例: LFS DI,string ;把段地址:偏移地址存到FS:DI.LGS 传送目标指针,把指针内容装入GS.例: LGS DI,string ;把段地址:偏移地址存到GS:DI.LSS 传送目标指针,把指针内容装入SS.例: LSS DI,string ;把段地址:偏移地址存到SS:DI.4. 标志传送指令.LAHF 标志寄存器传送,把标志装入AH.SAHF 标志寄存器传送,把AH内容装入标志寄存器.PUSHF 标志入栈.POPF 标志出栈.PUSHD 32位标志入栈.POPD 32位标志出栈.二、算术运算指令ADD 加法.ADC 带进位加法.INC 加 1.AAA 加法的ASCII码调整.DAA 加法的十进制调整.SUB 减法.SBB 带借位减法.DEC 减 1.NEC 求反(以 0 减之).CMP 比较.(两操作数作减法,仅修改标志位,不回送结果).AAS 减法的ASCII码调整.DAS 减法的十进制调整.MUL 无符号乘法.IMUL 整数乘法.以上两条,结果回送AH和AL(字节运算),或DX和AX(字运算), AAM 乘法的ASCII码调整.DIV 无符号除法.IDIV 整数除法.以上两条,结果回送:商回送AL,余数回送AH, (字节运算);或商回送AX,余数回送DX, (字运算).AAD 除法的ASCII码调整.CBW 字节转换为字. (把AL中字节的符号扩展到AH中去)CWD 字转换为双字. (把AX中的字的符号扩展到DX中去)CWDE 字转换为双字. (把AX中的字符号扩展到EAX中去)CDQ 双字扩展. (把EAX中的字的符号扩展到EDX中去) 三、逻辑运算指令AND 与运算.OR 或运算.XOR 异或运算.NOT 取反.TEST 测试.(两操作数作与运算,仅修改标志位,不回送结果). SHL 逻辑左移.SAL 算术左移.(=SHL)SHR 逻辑右移.SAR 算术右移.(=SHR)ROL 循环左移.ROR 循环右移.RCL 通过进位的循环左移.RCR 通过进位的循环右移.以上八种移位指令,其移位次数可达255次.移位一次时, 可直接用操作码. 如 SHL AX,1.移位>1次时, 则由寄存器CL给出移位次数.如 MOV CL,04SHL AX,CL四、串指令DS:SI 源串段寄存器 :源串变址.ES:DI 目标串段寄存器:目标串变址.CX 重复次数计数器.AL/AX 扫描值.D标志 0表示重复操作中SI和DI应自动增量; 1表示应自动减量.Z标志用来控制扫描或比较操作的结束.MOVS 串传送.( MOVSB 传送字符. MOVSW 传送字. MOVSD 传送双字. )CMPS 串比较.( CMPSB 比较字符. CMPSW 比较字. )SCAS 串扫描.把AL或AX的内容与目标串作比较,比较结果反映在标志位.LODS 装入串.把源串中的元素(字或字节)逐一装入AL或AX中.( LODSB 传送字符. LODSW 传送字. LODSD 传送双字. )STOS 保存串.是LODS的逆过程.REP 当CX/ECX<>0时重复.REPE/REPZ 当ZF=1或比较结果相等,且CX/ECX<>0时重复.REPNE/REPNZ 当ZF=0或比较结果不相等,且CX/ECX<>0时重复. REPC 当CF=1且CX/ECX<>0时重复.REPNC 当CF=0且CX/ECX<>0时重复.五、程序转移指令1>无条件转移指令 (长转移)JMP 无条件转移指令CALL 过程调用RET/RETF过程返回.2>条件转移指令 (短转移,-128到+127的距离内)( 当且仅当(SF XOR OF)=1时,OP1<OP2 )JA/JNBE 不小于或不等于时转移.JAE/JNB 大于或等于转移.JB/JNAE 小于转移.JBE/JNA 小于或等于转移.以上四条,测试无符号整数运算的结果(标志C和Z).JG/JNLE 大于转移.JGE/JNL 大于或等于转移.JL/JNGE 小于转移.JLE/JNG 小于或等于转移.以上四条,测试带符号整数运算的结果(标志S,O和Z).JE/JZ 等于转移.JNE/JNZ 不等于时转移.JC 有进位时转移.JNC 无进位时转移.JNO 不溢出时转移.JNP/JPO 奇偶性为奇数时转移.JNS 符号位为 "0" 时转移.JO 溢出转移.JP/JPE 奇偶性为偶数时转移.JS 符号位为 "1" 时转移.3>循环控制指令(短转移)LOOP CX不为零时循环.LOOPE/LOOPZ CX不为零且标志Z=1时循环.LOOPNE/LOOPNZ CX不为零且标志Z=0时循环.JCXZ CX为零时转移.JECXZ ECX为零时转移.4>中断指令INT 中断指令INTO 溢出中断IRET 中断返回5>处理器控制指令HLT 处理器暂停, 直到出现中断或复位信号才继续.WAIT 当芯片引线TEST为高电平时使CPU进入等待状态. ESC 转换到外处理器.LOCK 封锁总线.NOP 空操作.STC 置进位标志位.CLC 清进位标志位.CMC 进位标志取反.STD 置方向标志位.CLD 清方向标志位.STI 置中断允许位.CLI 清中断允许位.六、伪指令DW 定义字(2字节).PROC 定义过程.ENDP 过程结束.SEGMENT 定义段.ASSUME 建立段寄存器寻址. ENDS 段结束.END 程序结束.。

机械控制工程基础期末考试知识点

机械控制工程基础期末考试知识点

机械控制工程基础期末考试知识点第一篇:机械控制工程基础期末考试知识点机械控制工程基础期末考试知识点一:选择判断题1, 控制工程的必要条件是什么?(快速性,准确性,稳定性)2,单位脉冲函数的拉式变换结果3,什么叫系统闭环极点(算术题,选择)4,闭环函数公式(选择)5,一阶系统标准形式(选择)6,传递函数不适合非线性定常系统(判断)7,传递函数有无量纲(有无都不对,判断题)8,一阶系统的调整时间公式9,一阶系统的响应速度与什么有关系?10,超调量反映系统响应的小时增大)11,终值定理计算,t趋近与无穷时,原函数的值,(会算)GB(S)(012,影响系统的稳态误差因素(输入信号…)13,调整系统增益对系统有何影响?14,增加微分环节能增加系统阻尼。

15,什么叫系统的型次(区别几型系统)16,利用稳态计算稳态误差(有表格,必须为标准型)17,频率响应的定义(判断题,是正弦信号稳态响应)18,延时环节标坐标图(单位圆)19,零频反映系统的什么性能?(准确性)20,Bode高频段反映系统的什么性能(高频干扰能力)21,频率分析法用典型信号是什么?(正弦信号)22,系统稳定的充要条件是什么?(判断)23,滞后校正使系统响应过度快了还是慢了?(慢了)24,会用劳斯判据判别稳定性。

2KWN=2 2S+2ςWNS+WN二:能力应用题1,化简方框图的传递函数(课件例题)2,对质量弹簧阻尼的机械系统会求传递函数(课件参考)3,分别会算输入和干扰引起的稳态误差的计算(看课件)4,奈奎斯特图会画图(-∽,+∽)?会奈奎斯特判断系统的稳定性会分析(P=N-Z)5,深入理解掌握传递函数,频率特性函数,幅频特性,相频特性,频率响应直接的转换关系?6,掌握超前,滞后校正和超前的设计7,会用图解法计算Wt WCrKt8,掌握Bode图画法(正反都要掌握)会对图线叠加。

第二篇:机械控制工程基础第二章答案习题2.1什么是线性系统?其最重要的特性是什么?下列用微分方程表示的系统中,表示系统输出,表示系统输入,哪些是线性系统?(1)(2)(3)(4)解:凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统。

机械工程控制基础复习

机械工程控制基础复习

机械工程控制基础复习引言机械工程控制是机械工程学科中的核心内容之一,它涉及到机械系统的运动学、动力学以及对机械系统的控制。

掌握机械工程控制的基础知识对于机械工程师来说非常重要,因此本文将对机械工程控制的基础知识进行复习和总结。

机械系统的运动学机械系统的运动学研究的是机械系统的运动过程,其中包括位置、速度和加速度等参数的描述与计算。

机械系统的运动学一般分为直线运动和旋转运动两种。

直线运动对于直线运动,我们主要关注以下几个概念:•位移:表示物体从初始位置到某一位置的变化量,通常用符号Δs表示。

•速度:表示单位时间内位移的变化量,通常用符号v表示。

•加速度:表示单位时间内速度的变化量,通常用符号a表示。

直线运动中,位移与速度、加速度之间的关系可以用如下公式表示:Δs = v * Δtv = a * Δt其中,Δt表示时间的变化量。

旋转运动对于旋转运动,我们主要关注以下几个概念:•角位移:表示物体从初始角度到某一角度的变化量,通常用符号Δθ表示。

•角速度:表示单位时间内角位移的变化量,通常用符号ω表示。

•角加速度:表示单位时间内角速度的变化量,通常用符号α表示。

旋转运动中,角位移与角速度、角加速度之间的关系可以用如下公式表示:Δθ = ω * Δtω = α * Δt机械系统的动力学机械系统的动力学研究的是机械系统的运动过程中的力学关系。

机械系统的动力学一般分为直线运动的动力学和旋转运动的动力学两种。

直线运动的动力学对于直线运动,我们常用的动力学公式有:•牛顿第二定律:F = m * a其中,F表示物体所受的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

•质量与惯性力:F = m * g其中,g表示重力加速度。

旋转运动的动力学对于旋转运动,我们常用的动力学公式有:•牛顿第二定律:τ = I * α其中,τ表示物体所受的合力矩,I表示物体的转动惯量,α表示物体的角加速度。

机械系统的控制机械系统的控制是指通过对机械系统施加适当的力或力矩,使得机械系统按照预定的要求进行运动。

机械工程控制基础复习资料

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一、填空1.机械工程控制基础:是研究一机械工程技术为对象的控制论问题;是研究在这一工程领域中广义系统的动力学问题,也就是研究系统及其输入、输出三者之间的动态关系。

2.系统分析:当系统已定,输入知道时,求出系统的输出(响应),并通过输出来研究系统本身的有关问题。

3.最优控制:当系统已定,且系统的输出也已给定,要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求。

4.最优设计:当输入已知,且输出也是给定时,确定系统应使得输出尽可能符合给定的最佳要求。

5. 系统识别或系统的辨识:当输入与输出均已知时,求出系统的结构与参数,即建立系统的数学模型。

6.信息传递:是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递,或称转换。

7.信息的反馈:就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回,再输入到系统中去。

8.控制系统:是指系统的输出,能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。

9.按系统是否存在反馈,将系统分为开环系统和闭环系统。

10.开环系统:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路。

11.闭环系统:系统的输出量对系统有控制作用,或者说,系统中存在反馈的回路。

12.数学模型:是系统动态特性的数学表达式。

13.分析法:是依据系统本省所遵循的有关定律列写数学表达式。

14.实验法:是根据系统对某些典型输入信号的响应或其它实验数据建立数学模型。

15.线性系统:系统的数学模型表达式是线性。

16.非线性系统的最重要特性,是不能运用叠加原理。

17. 传递函数:线性定常系统的传递函数,是初始条件为零时,系统输出地拉氏变换比输入的拉氏变换。

18. 传递函数:是通过输入与输出之间信息的传递关系,来描述系统本省的动态特性。

19.方块图:是系统中各环节的功能和信号流向的图解表示方法。

20.串联:各个环节传递函数一个个顺序连接。

21.并联:凡是几个环节的输入相同,输出相加或想减的连接形式。

22.反馈:是将系统或某一环节的输出量,全部或部分地通过传递函数回输到输入端,又重新输入到系统中去。

机械工程控制的基础复习资料

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机械工程控制的基础复习资料1. 引言机械工程控制是机械工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到实现机器的运动控制、位置控制、速度控制等方面的技术。

本文档旨在帮助读者回顾机械工程控制的基础知识,巩固相关概念和理论。

2. 控制系统基础知识2.1 控制系统简介控制系统是指为了实现特定的目标,对所控制对象进行影响和改变的系统。

控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。

•开环控制系统:输出信号不受反馈信号的影响,只根据预先设定的输入信号进行操作。

开环控制系统的特点是简单、稳定性差,适用于一些简单的任务。

•闭环控制系统:输出信号根据反馈信号进行修正,使得系统输出更接近于期望的目标。

闭环控制系统的特点是稳定性好、精度高,适用于一些复杂的任务。

2.2 反馈控制系统反馈控制系统是一种常见的闭环控制系统,其中反馈信号对系统输出进行修正。

它由传感器、控制器、执行器和反馈环组成。

•传感器:用于测量所控制对象的状态或特性,并将其转换为电信号输出给控制器。

•控制器:根据传感器提供的反馈信号,与期望输出进行比较,产生控制信号输出给执行器。

•执行器:接受控制信号,并根据其进行相应的动作,实现对所控制对象的控制。

•反馈环:将所控制对象的输出信号反馈给控制器,用于控制器对输出信号进行修正。

2.3 控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统在受到干扰或参数变化的情况下,最终是否能够达到稳定状态。

稳定性分为绝对稳定和相对稳定两种类型。

•绝对稳定:系统在干扰或参数变化的情况下,始终能够达到稳定状态。

•相对稳定:系统在一定范围内对干扰或参数变化不敏感,能够在一定时间内恢复到稳定状态。

控制系统的稳定性分析和设计是控制工程中重要的内容,涉及到稳定性判据、稳定边界和稳定裕度等概念。

3. 机械工程控制方法3.1 PID控制器PID控制器是一种常见的控制器,它根据系统的反馈信号实时计算出控制信号,使系统输出逼近期望值。

PID控制器由比例控制器、积分控制器和微分控制器组成。

机械控制工程基础-总复习

机械控制工程基础-总复习

推论:
d n xt n 0 sx n 2 0 x n 1 0 L n s X s s n 1 x0 s n 2 x dt
零初始条件
0 若:x 0 x x 0 x n 2 0 x n 1 0 0 d n x t n L s X s n dt
一、典型输入信号(掌握)
1. 阶跃函数 2. 斜坡函数 3. 加速度函数 4. 脉冲函数
5. 正弦函数
二、一阶系统的瞬态响应(掌握)
闭环传递函数 输入信号 输出响应
t 1 T e T
ess
0 0
(t )
(t 0)
1 Ts 1
1(t )
1e

t T
(t 0)
t T
t
t
1 2 t 2
t T Te
t 0
T

1 2 2 t Tt T (1 e T ) t 0 2
等价关系: 系统对输入信号导数的响应,就等于系统对该输入信号响应的导数; 系统对输入信号积分的响应,就等于系统对该输入信号响应的积分。
三、二阶系统的瞬态响应
X i s
-
×
n ss 2 n
jV
0 2
G j
K U 0
0 0
jV
[G j ]
nm 3

nm 2
0
U
0 1
n m 1
乃氏图的终点
乃氏图的起点
三、频率响应的对数坐标图—伯德图
1.伯德图的定义(掌握)
由两张图组成。纵坐标分别为
对数幅频特性: L 20lg G j
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◎闭环控制系统主要由给定环节、比较环节、运算放大环节、执行环节、被控对象、检测环节(反馈环节)组成
◎开环控制反馈及其类型:内反馈、外反馈、正反馈、负反馈。

◎1、从数学角度来看,拉氏变换方法是求解常系数线性微分方程的工具。

可以分别将“微分”与“积分”运算转换成“乘法”和“除法”运算,即把微分、积分方程转换为代数方程。

对于指数函数、超越函数以及某些非周期性的具有不连续点的函数,用古典方法求解比较烦琐,经拉氏变换可转换为简单的初等函数,就很简便。

2、当求解控制系统输入输出微分方程时,求解的过程得到简化,可以同时获得控制系统的瞬态分量和稳态分量。

3、拉氏变换可把时域中的两个函数的卷积运算转换为复频域中两函数的乘法运算。

在此基础上,建立了控制系统传递函数的概念,这一重要概念的应用为研究控制系统的传输问题提供了许多方便。

◎描述系统的输入输出变量以及系统内部各变量之间的数学表达式
称为系统的数学模型,各变量间的关系通常用微分方程等数学表达式来描述。

◎建立控制系统数学模型的方法主要有分析法(解析法)、实验法 ◎建立微分方程的基本步骤:1、确定系统或各元件的输入输出,找出各物理量之间的关系 2、按照信号在系统中的传递顺序,从系统输入端开始列出动态微分方程 3、按照系统的工作条件,忽略次要元素,对微分方程进行简化 4、消除中间变量 5整理微分方程,降幂排序,标准化。

◎传递函数具有以下特点:1、传递函数分母的阶次与各项系数只取决于系统本身的固有特性,而与外界输入无关。

2、当系统在初始状态为0时,对于给定的输入,系统输出的拉氏逆变换完全取决于系统的传递函数。

x0(t)=L^-1[X0(s)]=L^-1[G(s)Xi(s)]
3、传递函数分母中s 的阶次n 不小于分子中s 的阶次m ,即n ≥m 。

这是由于实际系统或元件总是具有惯性的
◎方框图的结构要素:1、传递函数方框。

2、相加点。

3、分支点。

◎时间响应及其组成:瞬态响应:系统在某一输入信号作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程,也称动态响应,反映了控制系统的稳定性和快速性。

稳态响应:当某一信号输入时,系统在时间t 趋于无穷时的输出状态,也称静态响应,反映了系统的准确性。

◎二阶系统的微分方程和传递函数:
◎系统稳态误差0lim (s)H(s)p s K
G →=0
lim (s)H(s)v s K sG →=2
0lim (s)H(s)a s K s G →= ◎二阶系统响应的性能指标:1、上升时间r t ,响应曲线从原始工作状态出发,第一次达到稳态值所需要的时间定义为上升时间。

对于过阻尼系统,上升时间定义为响应曲线从稳态值得10%上升到90%所需要的时间。

2、峰值时间p t ,响应曲线达到第一个峰值所需要
的时间定义为峰值时间。

3、最大超调量p M ,超调量是描述系统
相对稳定性的一个动态指标。

一般用下式定义系统的最大超调量。

4、调整时间
s t 。

5、振荡次数N ,在调整时间s t 内,0(t)x 穿越其稳定值0()x ∞次数的一半定义为振荡次数。

(振荡次数与n ω无关,ξ
越大N 越小)
◎由此可见,系续稳定的充分必要条件是:系统特征方程的根全部具有负实部。

系统的特征根就是系统闭环传递函数的极点,因此,系统稳定的充分必要条件还可以表述为系统闭环传递函数的极点全部位于[S ]平面的左半平面
线性定常系统对正弦输入的稳态响应被称为频率响应,该响应的频率与输入信号的频率相同,幅值和相位相对于输入信号随频率w 的变化而变化,反映这种变化特性的表达式0()i
X X ω和-arctanTw 称系统的频率特性,它与系统传递函数的关系将G(S)中的S 用jw 歹取代,G(jw)即为系统的频率特性。

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