电气及其自动化专业培训课件精编PPT
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目录
• 电气基础知识 • 电力系统概述 • 电气设备与运行 • 电力电子技术 • 电力系统自动化与智能化 • 电气安全与防护
01
电气基础知识
电流、电压和电阻
03
电流
电压
电阻
电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移 动的方向规定为电流方向。
电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势 不同所产生的能量差的物理量。
灭火方法与注意事项
切断电源，使用干粉、二氧化碳或泡沫灭火器等不导电的灭火器材 进行灭火。
雷电与静电的防护
雷电的危害
雷电放电时产生极高的电压 和电流，可能导致人员伤亡 、设备损坏和火灾等。
防护措施
安装避雷针、避雷带或避雷 网等接闪器；将建筑物内的 金属物体与防雷装置连接； 采用防雷接地等措施。
静电的危害
THANKS
电磁感应与电磁场
电磁感应
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此 电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一 回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。
电磁场
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场， 这就是电磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它 们形成统一的电磁场。
对电力系统进行实时控制，包括PID 控制、模糊控制、神经网络控制等 。
计算机技术
进行数据处理和分析，包括数据采 集、存储、处理、显示等。
保护技术
对电力系统进行故障检测和隔离， 包括过流保护、差动保护、距离保 护等。
电力系统智能化的概念与发展
01 02
电力系统智能化的定义
在电力系统自动化的基础上，利用人工智能、大数据、云计算等先进技 术，实现电力系统的自适应、自学习、自优化等功能，进一步提高电力 系统的运行水平和效率。
目录
• 电气基础知识 • 电力系统概述 • 电气设备与运行 • 电力电子技术 • 电力系统自动化与智能化 • 电气安全与防护
01
电气基础知识
电流、电压和电阻
03
电流
电压
电阻
电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移 动的方向规定为电流方向。
电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势 不同所产生的能量差的物理量。
灭火方法与注意事项
切断电源，使用干粉、二氧化碳或泡沫灭火器等不导电的灭火器材 进行灭火。
雷电与静电的防护
雷电的危害
雷电放电时产生极高的电压 和电流，可能导致人员伤亡 、设备损坏和火灾等。
防护措施
安装避雷针、避雷带或避雷 网等接闪器；将建筑物内的 金属物体与防雷装置连接； 采用防雷接地等措施。
静电的危害
THANKS
电磁感应与电磁场
电磁感应
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此 电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一 回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。
电磁场
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场， 这就是电磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它 们形成统一的电磁场。
对电力系统进行实时控制，包括PID 控制、模糊控制、神经网络控制等 。
计算机技术
进行数据处理和分析，包括数据采 集、存储、处理、显示等。
保护技术
对电力系统进行故障检测和隔离， 包括过流保护、差动保护、距离保 护等。
电力系统智能化的概念与发展
01 02
电力系统智能化的定义
在电力系统自动化的基础上，利用人工智能、大数据、云计算等先进技 术，实现电力系统的自适应、自学习、自优化等功能，进一步提高电力 系统的运行水平和效率。
电气工程及其自动化专业导论PPT课件
对大部分人来说应当立足于实际应用再根据需要进行适当应用研究四就业前景及方向核心课程电路理论模拟电子技术数字电子技术微机原理与应用计算机语言与程序设计信号分析与处理自动控制原理选修课程dsp技术与应用其他工程技术型学科基础课三专业课程其他专业基础课三专业课程核心课程其他选修课程电气cad基础其他专业方向课程三专业课程就业前景
电气工程及其自动化
专业导论
前言：专业导读
一、专业简介 二、培养目标 三、主要课程 四、就业前景及方向 五、个人要求
一、专业简介
电气工程及其自动化专业是 电气信息领域的一门新兴学科， 但由于和人们的日常生活以及工 业生产密切相关，发展非常迅速， 现在也相对比较成熟。已经成为 高新技术产业的重要组成部分， 广泛应用于工业、农业、国防等 领域，在国民经济中发挥着越来 越重要的作用。
四、就业前景及方向
电气工程的重要作用
电气工程是现代社会的重要支柱
不论是电气时代还是信息时代，都是建 立在对电能的利用与控制上。
电是能量转换的枢纽和信息的载体。
电能普遍应用在人民生活和社会生产中， 为提高现代社会的生活水平及文明程度 奠定了物质基础。
四、就业前景及方向
发展前景：“自动化”
五、个人要求
知识要求 ：
具有较扎实的自然科学基础理论知识，掌握高等数 学、线性代数、大学物理、计算机应用技术等基础 知识 ； 系统掌握本专业领域必需的较宽的技术理论知识， 主要包括电路理论、电子技术、电机拖动、控制理 论、计算机软硬件基本原理与应用等 ； 掌握电气制图与机械工程制图的基本知识 ； 掌握自动化仪表、工业过程控制、计算机控制与仿 真等方面的知识 。 了解本学科的理论前沿和发展动态，熟悉电气安 全标准。
工程技术型专业方向课程
电气工程及其自动化
专业导论
前言：专业导读
一、专业简介 二、培养目标 三、主要课程 四、就业前景及方向 五、个人要求
一、专业简介
电气工程及其自动化专业是 电气信息领域的一门新兴学科， 但由于和人们的日常生活以及工 业生产密切相关，发展非常迅速， 现在也相对比较成熟。已经成为 高新技术产业的重要组成部分， 广泛应用于工业、农业、国防等 领域，在国民经济中发挥着越来 越重要的作用。
四、就业前景及方向
电气工程的重要作用
电气工程是现代社会的重要支柱
不论是电气时代还是信息时代，都是建 立在对电能的利用与控制上。
电是能量转换的枢纽和信息的载体。
电能普遍应用在人民生活和社会生产中， 为提高现代社会的生活水平及文明程度 奠定了物质基础。
四、就业前景及方向
发展前景：“自动化”
五、个人要求
知识要求 ：
具有较扎实的自然科学基础理论知识，掌握高等数 学、线性代数、大学物理、计算机应用技术等基础 知识 ； 系统掌握本专业领域必需的较宽的技术理论知识， 主要包括电路理论、电子技术、电机拖动、控制理 论、计算机软硬件基本原理与应用等 ； 掌握电气制图与机械工程制图的基本知识 ； 掌握自动化仪表、工业过程控制、计算机控制与仿 真等方面的知识 。 了解本学科的理论前沿和发展动态，熟悉电气安 全标准。
工程技术型专业方向课程
电气工程及其自动化讲座ppt课件
5
专业方向 基本能力
• 1．具有坚实的专业基础知识，主要包括 电路、电机学、电力系统分析、自动控制 原理、电力电子技术、信号与系统、高电 压技术、微机原理及应用、电气测试技术、 电子电路基础等。
• 2．系统地掌握本专业专业理论知识，包 括供电工程、继电保护、电气工程概预算、 工厂电气控制、工业自动化控制等，了解 本专业的学科前沿及发展趋势。
– 现代交通运输中的电力牵引，如：电力机车、 地铁、磁悬浮列车、无轨电车、电动汽车等；
– 民航、铁路、城市交通的信号、照明、控制 等。
4. 现代社会
– 社会服务中，电器被广泛地使用；
5. 现代家庭
– 社会服务和家庭生活中，家用电器被广泛地 使用；
11
近年来，我专业毕业生主要分配 走向
• 工程局 • 大中型工厂，大型公司 • 建筑公司 • 电厂、供电局 • 读研，继续深造
基本内容：逻辑代数基础、门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑、电路脉冲波形
的产生和整形、大规模集成电路、模-数和
数-模转换
26
主要专业基础与专业课介绍
电力电子技术
性质：本课程是一门专业基础课，是一门理 论与应用紧密结合，实践性很强的课程。电 力电子技术是利用电力电子器件实现对电力 的电压、电流、频率和波形等进行变换和控 制，以满足不同的应用且达到最佳使用电能 的技术。先修课程是《电路》、《电子技术 基础》；
基本内容：静电场、恒定电场、恒定磁场、 边值问题、时变场
31
主要专业基础与专业课介绍
电力系统分析
性质：本课程是本专业最重要的一门专业基 础课程，三大骨干课程之一。主要讲述电力 系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统 稳态运行有关的概念、分析及计算等。其先 修课程主要为《电路》、《电机学》等。
专业方向 基本能力
• 1．具有坚实的专业基础知识，主要包括 电路、电机学、电力系统分析、自动控制 原理、电力电子技术、信号与系统、高电 压技术、微机原理及应用、电气测试技术、 电子电路基础等。
• 2．系统地掌握本专业专业理论知识，包 括供电工程、继电保护、电气工程概预算、 工厂电气控制、工业自动化控制等，了解 本专业的学科前沿及发展趋势。
– 现代交通运输中的电力牵引，如：电力机车、 地铁、磁悬浮列车、无轨电车、电动汽车等；
– 民航、铁路、城市交通的信号、照明、控制 等。
4. 现代社会
– 社会服务中，电器被广泛地使用；
5. 现代家庭
– 社会服务和家庭生活中，家用电器被广泛地 使用；
11
近年来，我专业毕业生主要分配 走向
• 工程局 • 大中型工厂，大型公司 • 建筑公司 • 电厂、供电局 • 读研，继续深造
基本内容：逻辑代数基础、门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑、电路脉冲波形
的产生和整形、大规模集成电路、模-数和
数-模转换
26
主要专业基础与专业课介绍
电力电子技术
性质：本课程是一门专业基础课，是一门理 论与应用紧密结合，实践性很强的课程。电 力电子技术是利用电力电子器件实现对电力 的电压、电流、频率和波形等进行变换和控 制，以满足不同的应用且达到最佳使用电能 的技术。先修课程是《电路》、《电子技术 基础》；
基本内容：静电场、恒定电场、恒定磁场、 边值问题、时变场
31
主要专业基础与专业课介绍
电力系统分析
性质：本课程是本专业最重要的一门专业基 础课程，三大骨干课程之一。主要讲述电力 系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统 稳态运行有关的概念、分析及计算等。其先 修课程主要为《电路》、《电机学》等。
电气及其自动化专业培训课件(ppt 52张PPT)
a0 0, a1 0, a2 0, a3 0
解题过程：
（2）列劳斯表
例5：已知系统特征方程
试用劳斯判据判别系统的稳定性。
解题过程：
（1）系统稳定的必要条件是特征方程式的系数均 并且没有缺项，所以满足必要条件
解题过程：
（2）列劳斯表
例6：已知系统特征方程
试用劳斯判据判别系统的稳定性。
2、稳定性是控制系统的一种固有特性，只取
3、系统稳定性是指自由响应（零输入响应）
为零时的稳定性。
的稳定性，即讨论系统输入为零，初始偏差
第3节 线性定常系统的稳定性
系统用微分方程描述，如何确定系统是否
线性定常系统稳定的充分必要条件
设n 阶线性定常系统的微分方程为
对上式作拉氏变换，得
当 R(s)=0 ，得到在初始状态影响下系统的时
U i (s) U C (s) I (s) R U C (0) 1 U C (s) I (s) sC s
解题步骤： （3）合并得到输出的拉普拉斯变换为
U i (s) RCU C (0) U C (s) 1 RCs 1 RCs
（4）对系统进行拉普拉斯反变换，
1
U i (s) 1 RCU C (0) U C (t ) L [ ] L [ ] 1 RCs 1 RCs t 1 U i ( s ) L [ ] U C (0)e RC 动 1 RCs 稳态响应
31、知技并重，德行为先。 32、生活的理想，就是为了理想的生活。 —— 张闻天 33、贫不足羞，可羞是贫而无志。 —— 吕坤 34、你若要喜爱你自己的价值，你就得给世界创造价值。 —— 歌德 35、社会犹如一条船，每个人都要有掌舵的准备。 —— 易卜生 36、人生不是一种享乐，而是一桩十分沉重的工作。 —— 列夫· 托尔斯泰 37、生活只有在平淡无味的人看来才是空虚而平淡无味的。 —— 车尔尼雪夫斯基 38、先相信你自己，然后别人才会相信你。 —— 屠格涅夫 39、谁给我一滴水，我便回报他整个大海。 —— 华 梅 40、对人不尊敬，首先就是对自己的不尊敬。 —— 惠特曼 41、一个人的真正伟大之处就在于他能够认识到自己的渺小。 —— 保 罗 42、自我控制是最强者的本能。 —— 萧伯纳 43、勿以恶小而为之，勿以善小而不为。惟贤惟德，能服于人。 —— 刘备 44、要使别人喜欢你，首先你得改变对人的态度，把精神放得轻松一点，表情自然，笑容可掬，这样别人就会对你产生喜爱的感觉了。 —— 卡耐基 45、有谦和、愉快、诚恳的态度，而同时又加上忍耐精神的人，是非常幸运的。 —— 塞涅卡 46、人的一生可能燃烧也可能腐朽，我不能腐朽，我愿意燃烧起来！ —— 奥斯特洛夫斯基 47、我们应该注意自己不用语言去伤害别的同志，但是，当别人用语言来伤害自己的时候，也应该受得起。 —— 刘少奇 48、人生犹如一本书，愚蠢者草草翻过，聪明人细细阅读。为何如此. 因为他们只能读它一次。 —— 保 罗 49、无论你怎样地表示愤怒，都不要做出任何无法挽回的事来。 —— 培 根 50、人生就象弈棋，一步失误， 全盘皆输，这是令人悲哀之事；而且人生还不如弈棋，不可能再来一局，也不能悔棋。 —— 弗洛伊德 51、在你发怒的时候，要紧闭你的嘴，免得增加你的怒气。 —— 苏格拉底 52、 路是脚踏出来的，历史是人写出来的。人的每一步行动都在书写自己的历史。 —— 吉鸿昌 53、 最本质的人生价值就是人的独立性。 —— 布迪曼 54、 谁若想在困厄时得到援助，就应在平日待人以宽。 —— 萨迪 55、 人世间没有比互相竭尽全心、互相尽力照料更加快乐的了。 —— 西塞罗 56、 不良的习惯会随时阻碍你走向成名、获利和享乐的路上去。 —— 莎士比亚 57、 容易发怒，是品格上最为显著的弱点。 —— 但 丁 58、 对一个尚未成熟的少年来讲，坏的伙伴比好的老师起的作用要大得多。 —— 伊 索 59、 决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 —— 歌德 60、 生气的时候，开口前先数到十，如果非常愤怒，先数到一百。 —— 杰弗逊
2023电气自动化技术专业标准培训ppt
电气自动化技术的发展历程和应用领域
发展历程：从工业革命时期到现代智能化发展 应用领域：电力、电子、通信、航空航天、军事等领域 发展趋势：智能化、自动化、绿色环保 未来展望：与人工智能、物联网等技术的融合发展
电气自动化技术的特点和优势
自动化程度高，提高生产 效率
减少人力成本，降低出错 率
实现远程控制，方便灵活
典型电气控制电路的分析与 设计方法
PLC控制技术及其应用
PLC控制技术 的定义、发展 历程和基本结
构
PLC控制技术 的编程语言和
编程方法
PLC控制技术 在工业自动化 中的应用案例
PLC控制技术 的未来发展趋
势和挑战
变频器及其应用
变频器的基本原理和组成 变频器的分类和特点 变频器在工业自动化中的应用场景 变频器的维护和保养
电气自动化技术概 述
电气自动化技术的定义和重要性
电气自动化技术是指利用计算机技术、电子技术、控制理论等对电气系统进行自动化 控制和监测的技术手段。 电气自动化技术的重要性
电气自动化技术的重要性
电气自动化技术是现代工业生产中不可或缺的一部分，可以提高生产效率、降低成本、 提高产品质量。
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌 情增减文字，以便观者准确地理解您传达的思想。单击此处添加文本具 体内容，简明扼要地阐述您的观点
变频器控制系统的设计和选 型
变频器控制系统的安装和调 试
变频器的基本原理和分类
变频器控制系统的维护和故 障排除
工业自动化网络及通信技术应用
工业自动化网络： 实现工厂自动化 和智能化的基础
通信技术应用： 连接各种设备和 系统，提高生产 效率
工业4.0与智能制 造：推动工业自 动化技术的发展
电气自动化技术专业培训PPT(共48页)
一、专业设置背景---人才需求调研
邮件咨询 电话访问 实地走访
一、专业设置背景---专业定位
本专业的人才培养定位
岗位升迁
电气设备维修与 管理人才金字塔 结构
电气自动化设备管理工程师、设计师
电气技术员、维修电 工
基本操作工
职业生 涯的目 标岗位
工作2至 3年后的
岗位
毕业生 初就业 的岗位
一、专业设置背景---专业定位
说专业——电气自动化技术专业 C l i c kFra bibliotektoadd
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text
机电工程系
汇报人：张月华
提升教学水平 培养优质人材
1、专业建设背景 2、人才培养模式
汇
3、课程体系和课程教学改革
报 提
4、师资队伍建设
纲
5、教学条件及资源
6、教学管理
7、专业培养特色 8、问题与思考
一、专业设置背景---宏观背景
自
核心技术
动
化
电工电子
电气控制
电气设备
技
技术
技术
及系统安 调维技术
❖ 本专业人才培养改革方案立足国家装备制造业发 展的社会背景，以及电气自动化技术在行业企业 最新应用动态，专业建设发展与行业技术发展力 求保持同步。根据高技能人才培养的实际需要， 以就业为导向，工学一体，产学结合，突出特色 培养，为河北省和环渤海经济圈的经济发展提供 电气自动化技术人才支持。
❖ 专业建设与地方经济特点相结合，针对衡水地区 的企业规模与产业结构，面向我省机电行业中小 企业，生产现场一线技术岗位，侧重电气设备的 控制、使用、安装调试、技术管理与维护；工厂 电气设备的维修；电气产品的辅助设计等相关专 业领域的专门技术能力的人才培养。
电气工程及其自动化讲座课件
计算机控制技术
总结词
计算机控制技术是实现生产过程自动化的重要手段之一，主要包括计算机硬件、软件和 控制算法等。
详细描述
计算机控制技术是指利用计算机技术实现生产过程的自动控制和监测。计算机硬件是指 构成计算机的各种物理部件，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。计算机软件 是指控制计算机运行的各种程序，包括系统软件和应用软件等。控制算法是指根据生产
电机与电力电子基础是电气工程的核 心内容之一，它涉及到电机的工作原 理和控制方法，以及电力电子技术的 应用和发展。
详细描述
电机与电力电子基础主要研究电机的 工作原理和控制方法，如直流电机、 交流电机、变压器等。此外，该部分 还会介绍电力电子技术的应用和发展 ，如变频器、整流器等。
控制理论及工程基础
学生可以参与智能家居系统的方案设计和 实施，了解各种智能家居设备和系统的功 能和应用场景。
智能家居设备控制实践
智能家居网络安全实践
学生可以学习如何通过智能设备进行家居 环境的控制和调节，提高居住的舒适度和 便捷性。
学生可以学习如何保障智能家居网络的安 全，防范网络攻击和数据泄露等安全风险 。
PART 05
PART 04
电气工程及其自动化实践
电力系统自动化实践
总结词
电力系统自动化实践是电气工程及其自动化专业的重要实 践环节，通过实践操作，学生可以深入了解电力系统的运 行原理和自动化控制技术。
继电保护实践
学生可以学习如何配置和调试继电保护装置，保障电力系 统的安全稳定运行。
电力系统运行控制实践
学生可以参与电力系统的调度和监控，了解发电、输电、 配电等环节的运行控制原理。
自动化设备应用实践
学生可以操作和调试各种自动化设备，如智能电表、自动 控制系统等。
电气工程及其自动化专业介绍ppt课件
国外电网的发展趋势
奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计 划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元 的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代， 建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电 网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效 率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统 一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世 界上最高的能源使用效率。
1993年 1998年（基本） 1998年（引导）
电机电器及其控制（20） 电力系统及其自动化（37） 高电压与绝缘技术（6）
电气技术（55） 工业自动化（157） （以上为电工类） 自动控制 …… …… …… （以上为电子与信息类）
电气工程及 其自动化 （149） 自动化 电子信息工程 通信工程 电子科学与技术 计算机科学与技术
其它能源发电 太阳能 风力 地热 潮汐 燃料电池 垃圾 磁流体
太阳能发电
主控制器
直流负载
交流负载
蓄电池 逆变器
利用光电效应来产生电力
利用聚热装置，将太阳热能聚 集以产生蒸汽，带动涡轮发电 机产生电力。
太阳能的利用方式
风力发电
20KW变速恒频 风力发电机组
地热发电
地热蒸汽——电能
羊八井地热电站
电力市场 国务院[2002]5号文件，电力体制改革方案 厂网分开，重组发电和电网企业；实行 竞价上网，建立电力市场运行规则和政府 监督管理体系，初步建立竞争、开放的区 域电力市场。 电力市场运作模式,竟价模式,结算规则,辅 助服务等。
专业方向及其特点简介
电力电子 培养在强电与弱电相结合的电气技术 方面从事设计、制造和运行以及研究的高 级工程技术人才。
博士点： 电力系统及其自动化 硕士点： 电力系统及其自动化 电机电器及其控制 高电压与绝缘技术 电力电子与电力传动 电工理论与新技术 工程硕士点： 电气工程及其自动化
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系统用微分方程描述，如何确定系统是否稳定？
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
线性定常系统稳定的充分必要条件
设n 阶线性定常系统的微分方程为
对上式作拉氏变换，得
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
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例1： 如图是一个由电阻与电容构成的RC低通滤波电路， 其中Ui为输入电压，UC为输出电压，求出该低通滤波电 路的时域响应。
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
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解题步骤：
（1）根据电路理论，列出系统的微分方程
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第2节 控制系统时域系统的性能指标
（1）R=1KΩ，C=1uF, Uc(0)=1V （2）R=10KΩ，C=1uF, Uc(0)=2V
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
稳态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
稳态性能指标
采用稳态误差ess来衡量，其定义为：当时间t 趋于无穷时，系统输出响应的期望值与实际
值之差。即
ess
lim[r(t) c(t)]
t
大家好，我叫稳态误差。
我的英文名叫ess，私聊
请拨：
ess
lim[r(t)
t
c(t)]
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动态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
第1节 线性定常系统的时域响应
动态响应的概念
系统响应的暂态分量是指从t=0开始到进入稳态之前的这一段过程
，采用动态性能指标(瞬态响应指标)，如快速性、平稳性等来衡量。
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
第1节 线性定常系统的时域响应
对输入r(t)分析? 对输出c(t)随时间变化的规律进行分析
第1节 线性定常系统的时域响应
系统在输入信号r(t)作用下，输出c(t)随时间变化的规律，
即微分方程的解，就是系统的时域响应。
第1节 线性定常系统的时域响应
系统在输入信号r(t)作用下，输出c(t)随时间变化的规律可
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
第 节 线性定常系统的稳定性 如果系统不能恢复到原平衡状态甚至越偏越远， 则称系统是不稳定的或不具有稳定性。
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
几点注意：
1、稳定性是控制系统的重要性能，是系统正常 工作的首要条件。
解题步骤： （3）合并得到输出的拉普拉斯变换为
UC
(s)
Ui (s) 1 RCs
RCUC (0) 1 RCs
（4）对系统进行拉普ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ斯反变换，
UC
(t)
L1[ Ui (s) 1 RCs
]
L1[
RCU C (0)] 1 RCs
稳态响应
L1[ Ui (s) 1 RCs
]
UC
(0)e
t RC
动态响应
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
上升时间：从零时刻首次到达稳态值的时 间大,家即好阶，跃我响叫应上曲升线时从t=0开始第一次上升 到间稳。态我值的所英需文要名的叫时tr间，。
请看：
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
动态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
峰大值家时好间，t我p：叫从峰零值时时刻到达峰值的时间，
i(t) U i (t) U C (t) R
1
UC (t) C i(t)dt
（2）两边取拉普拉斯变换，得到因果关系式
I (s) Ui (s) UC (s) R
UC (s)
1 sC
I (s) U C (0) s
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
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2、稳定性是控制系统的一种固有特性，只取决 与系统的结构参数，与系统的输入无关。
3、系统稳定性是指自由响应（零输入响应）下 的稳定性，即讨论系统输入为零，初始偏差不 为零时的稳定性。
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
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第 节 线性定常系统的稳定性
M
p
c(t p ) c() c()
100 %
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
动态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
大家好，我叫调整时 间。我的英文名叫ts， 请看：
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动态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
即间阶。跃我响的应英曲文线名从叫tt=p0，开始上升到第一个
峰请值看所：需要的时间.
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动态性能 指标
电气及其自动化专业培训课件(ppt52 页)
大最家大好 超， 调我 量M叫p：最阶大跃超响调应量曲。线我的的最英大文峰值
名与叫稳M态p值，的直差播与号稳：态值之比，即
概括为，
c(t)=c1(t)+c2(t) 系统结构，参数，输入信号
动态响应
稳态响应
系统结构，参数，初始条件
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第1节 线性定常系统的时域响应
稳态响应的概念 从系统时域响应的两部分看，稳态分量(特解)是系统在时间
t→∞时系统的输出，衡量其好坏是稳态性能指标：稳态误差。
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第 章 控制系统的时域分析
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稳 准 快
• 稳定性概念与充分必要条件 • 劳斯判据与赫尔维茨判据 • 稳态裕度
• 稳态误差的定义 • 稳态误差分析与计算 • 静态误差系数
• 一阶系统的动态响应分析 • 二阶系统的动态响应分析 • 高阶系统的动态响应
大家好，我叫振荡次 数。我的英文名叫N， 请看：
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第 节 线性定常系统的稳定性 如果系统受到干扰（如电源、负载波动），偏离了平衡状态，而当扰动 消失后，系统仍能逐渐恢复到原平衡状态，则称系统是稳定的或具有稳定性。
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线性定常系统稳定的充分必要条件
设n 阶线性定常系统的微分方程为
对上式作拉氏变换，得
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例1： 如图是一个由电阻与电容构成的RC低通滤波电路， 其中Ui为输入电压，UC为输出电压，求出该低通滤波电 路的时域响应。
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解题步骤：
（1）根据电路理论，列出系统的微分方程
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第2节 控制系统时域系统的性能指标
（1）R=1KΩ，C=1uF, Uc(0)=1V （2）R=10KΩ，C=1uF, Uc(0)=2V
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稳态性能 指标
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稳态性能指标
采用稳态误差ess来衡量，其定义为：当时间t 趋于无穷时，系统输出响应的期望值与实际
值之差。即
ess
lim[r(t) c(t)]
t
大家好，我叫稳态误差。
我的英文名叫ess，私聊
请拨：
ess
lim[r(t)
t
c(t)]
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动态性能 指标
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第1节 线性定常系统的时域响应
动态响应的概念
系统响应的暂态分量是指从t=0开始到进入稳态之前的这一段过程
，采用动态性能指标(瞬态响应指标)，如快速性、平稳性等来衡量。
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第1节 线性定常系统的时域响应
对输入r(t)分析? 对输出c(t)随时间变化的规律进行分析
第1节 线性定常系统的时域响应
系统在输入信号r(t)作用下，输出c(t)随时间变化的规律，
即微分方程的解，就是系统的时域响应。
第1节 线性定常系统的时域响应
系统在输入信号r(t)作用下，输出c(t)随时间变化的规律可
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第 节 线性定常系统的稳定性 如果系统不能恢复到原平衡状态甚至越偏越远， 则称系统是不稳定的或不具有稳定性。
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几点注意：
1、稳定性是控制系统的重要性能，是系统正常 工作的首要条件。
解题步骤： （3）合并得到输出的拉普拉斯变换为
UC
(s)
Ui (s) 1 RCs
RCUC (0) 1 RCs
（4）对系统进行拉普ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ斯反变换，
UC
(t)
L1[ Ui (s) 1 RCs
]
L1[
RCU C (0)] 1 RCs
稳态响应
L1[ Ui (s) 1 RCs
]
UC
(0)e
t RC
动态响应
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上升时间：从零时刻首次到达稳态值的时 间大,家即好阶，跃我响叫应上曲升线时从t=0开始第一次上升 到间稳。态我值的所英需文要名的叫时tr间，。
请看：
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动态性能 指标
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峰大值家时好间，t我p：叫从峰零值时时刻到达峰值的时间，
i(t) U i (t) U C (t) R
1
UC (t) C i(t)dt
（2）两边取拉普拉斯变换，得到因果关系式
I (s) Ui (s) UC (s) R
UC (s)
1 sC
I (s) U C (0) s
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2、稳定性是控制系统的一种固有特性，只取决 与系统的结构参数，与系统的输入无关。
3、系统稳定性是指自由响应（零输入响应）下 的稳定性，即讨论系统输入为零，初始偏差不 为零时的稳定性。
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第 节 线性定常系统的稳定性
M
p
c(t p ) c() c()
100 %
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动态性能 指标
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大家好，我叫调整时 间。我的英文名叫ts， 请看：
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动态性能 指标
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即间阶。跃我响的应英曲文线名从叫tt=p0，开始上升到第一个
峰请值看所：需要的时间.
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动态性能 指标
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大最家大好 超， 调我 量M叫p：最阶大跃超响调应量曲。线我的的最英大文峰值
名与叫稳M态p值，的直差播与号稳：态值之比，即
概括为，
c(t)=c1(t)+c2(t) 系统结构，参数，输入信号
动态响应
稳态响应
系统结构，参数，初始条件
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第1节 线性定常系统的时域响应
稳态响应的概念 从系统时域响应的两部分看，稳态分量(特解)是系统在时间
t→∞时系统的输出，衡量其好坏是稳态性能指标：稳态误差。
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稳 准 快
• 稳定性概念与充分必要条件 • 劳斯判据与赫尔维茨判据 • 稳态裕度
• 稳态误差的定义 • 稳态误差分析与计算 • 静态误差系数
• 一阶系统的动态响应分析 • 二阶系统的动态响应分析 • 高阶系统的动态响应
大家好，我叫振荡次 数。我的英文名叫N， 请看：
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第 节 线性定常系统的稳定性 如果系统受到干扰（如电源、负载波动），偏离了平衡状态，而当扰动 消失后，系统仍能逐渐恢复到原平衡状态，则称系统是稳定的或具有稳定性。
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