自动控制原理常用名词解释

词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) :是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。

开环控制 ( open loop control ):开环控制是最简单的一种控制方式。

它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。

也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。

闭环控制 ( closed loop control) :凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。

这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。

复合控制 ( compound control ):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。

被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。

被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。

控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。

被控量 (controlled variable ) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。

被控量又称输出量、输出信号。

给定值 (set value ) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。

给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。

干扰 (disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。

干扰又称扰动。

第二章数学模型 (mathematical model) :是描述系统内部物理量(或变量)之间动态关系的数学表达式。

传递函数 ( transfer function) :线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为传递函数。

零点极点 (z ero and pole) :分子多项式的零点(分子多项式的根)称为传递函数的零点;分母多项式的零点(分母多项式的根)称为传递函数的极点。

状态空间表达式 (state space model) :由状态方程与输出方程组成,状态方程是各状态变量的一阶导数与状态、输入之间的一阶微分方程组。

输出方程是系统输出与状态、输入之间的关系方程。

结构图 (block diagram) :将传递函数与第一章介绍的定性描述系统的方框图结合起来,就产生了一种描述系统动态性能及数学结构的方框图,称之为系统的动态结构图。

信号流图 (signal flow diagram) :是表示复杂控制系统中变量间相互关系的另一种图解法,由节点和支路组成。

梅逊公式 (Mason's gain formula) :利用梅逊增益公式,可以直接得到系统输出量与输入变量之间的传递函数。

第三章时域 (time domain) :一种数学域,与频域相区别,用时间 t 和时间响应来描述系统。

一阶系统 ( first order system) :控制系统的运动方程为一阶微分方程,称为一阶系统。

二阶系统 ( s econd order system) :控制系统的运动方程为二阶微分方程,称为二阶系统。

单位阶跃响应 ( unit step response) :系统在零状态条件下,在单位阶跃信号作用下的响应称单位阶跃响应。

阻尼比ζ (damping ratio) :与二阶系统的特征根在 S 平面上的位置密切相关,不同阻尼比对应系统不同的运动规律。

性能指标 (performance index) :系统性能的定量度量。

上升时间 (rise time)t r :响应从终值 10% 上升到终值 90% 所需时间;对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。

上升时间是响应速度的度量。

峰值时间 (peak time)t p :响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。

调节时间 (response time) t s :响应到达并保持在终值内所需时间超调量 (percent overshoot) σ % :响应的最大偏离量 h(t p ) 与终值h( ∞ ) 之差的百分比。

稳定性 (stability) :稳定性只由结构、参数决定,与初始条件及外作用无关。

系统工作在平衡状态 , 受到扰动偏离了平衡状态,扰动消失之后,系统又恢复到平衡状态,称系统是稳定的。

稳定是系统正常工作的先决条件。

劳斯判据 (Routh stability criterion) :判断系统的闭环稳定性的一种代数判据。

稳态误差 ( steady state error) :态误差是指稳态响应的希望值与实际值之差,它是衡量系统最终控制精度的重要性能指标。

状态变量 (state variables) :指描述系统的变量集合。

状态转移矩阵 (state transition matrix) :可完全描述系统零输入响应的矩阵指数函数。

第四章根轨迹 (root locus) :是指开环系统某个参数由 0 变化到∞,闭环特征根在 s 平面上移动的轨迹。

根轨迹方程 (magnitude and phase equations) :根轨迹所应满足的方程,称根轨迹方程。

由相角方程和幅值方程组成。

参数根轨迹 (parameter root locus) :如果系统的可变参数不是增益 ( 根轨迹 K* 或开环增益K) 而是系统的其它参数时,此时的根轨迹叫参数根轨迹。

零度根轨迹 (0 o root locus) :在某些情况下,相角方程右边相角的主值将不再是 180 o ,而是 0 o ,将这种根轨迹叫零度根轨迹。

第五章频域 (frequency domain) :一种数学域,与时域相区别,用频率和频率响应来描述系统。

频率特性 (frequency response characteristics) :对于线性系统来说,当输入信号为正弦信号时,稳态时的输出信号是一个与输入信号同频率的正弦信号,不同的只是其幅值与相位,且幅值与相位随输入信号的频率不同而不同。

输出与输入的幅值比随频率变化的函数称为幅频magnitude-frequency 特性,输出与输入的相位差随频率变化的函数称为相频 phase-frequency 特性。

两者合称频率特性。

幅相曲线 (magnitude and phase diagram) :对于一个确定的频率,必有一个幅频特性的幅值和一个幅频特性的相角与之对应,幅值与相角在复平面上代表一个向量。

当频率ω从零变化到无穷时,相应向量的矢端就描绘出一条曲线。

这条曲线就是幅相频率特性曲线,简称幅相曲线。

对数频率特性曲线 (Bode diagram) :又称为伯德图(曲线),其横坐标采用对数分度,对数幅频曲线的纵坐标的单位是分贝,记作 dB ,对数相频曲线的纵坐标单位是度。

最小相位 ( 相角 ) 系统 (minimum phase system) :零点、极点均在 s 平面的左半平面的系统。

奈奎斯特稳定判据 (Nyquist stability criterion) :简称奈氏判据,是根据开环频率特性曲线判断闭环系统稳定性的一种简便方法。

稳定裕度 (stability margin) :表征系统稳定程度的指标,包括幅值裕度 magnitude margin 和相角裕度 phase margin g 。

第六章校正 (Compensation) :改变或调节控制系统,使之能获得满意的性能。

超前网络 (Phase-lead network) :具有相角超前特性的网络称超前网络。

迟后网络 (Phase-lag network) :具有相角迟后特性的网络称超前网络。

串联校正 (Cascade compensation) :将校正装置接在测量点之后和放大器之前,串接于系统前向通道中,称串联校正。

第七章非线性系统 (non-linear system ) :只要系统中包含一个或一个以上具有非线性静特性的元件,即称为非线性系统。

描述函数 (describing function ) :非线性元件稳态输出的基波分量与输入正弦信号的复数比定义为非线性环节的描述函数。

自激振荡 (Sustained oscillation) :非线性系统在没有外界周期变化信号的作用下,系统中能产生具有固定振幅和频率的稳定的周期运动,称为自激振荡。

相平面 (phase plane) :以状态变量为横坐标,以其一阶导数为纵坐标组成的直角坐标平面称为相平面。

第八章离散控制系统 (Discrete-Time Control System) :系统中有一处或多处为离散信号的系统称离散系统。

采样与复现 (sampling and reconstructing ) :把连续信号变换为脉冲序列的过程称采样过程;将离散信号转换复原成连续信号的过程称信号复现过程。

零阶保持器 ( zero-order holder ) :零阶保持器把采样时刻 kT 的采样值恒定不变地保持到下一个采样周期 (k+1)T 。

z 变换 (z-transform) :从 s 域到 z 域的变换。

脉冲传递函数 (transfer function ) :线性定常离散系统在零初始条件下,离散输出信号的 z 变换与离散输入信号的 z 变换之比,称离散系统的脉冲传递函数。

z 平面 (z-plane) :水平轴为 z 的实部、垂直轴为 z 的虚部的复平面。

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自动控制原理常用名词解释

自动控制原理常用名词解释

第一章系统:系统泛指由一群有关联的个体组成,根据预先编排好的规则工作,能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。

自动控制(Automatic Control):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地按照预定的规律运行。

开环控制(open loop control):开环控制是最简单的一种控制方式。

它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。

也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。

闭环控制(closed loop control):凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制Feedback Control系统。

这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。

复合控制(compound control):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。

被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。

被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。

控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。

开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统开环控制系统:是没有输出反馈的一类控制系统。

其结构简单,价格低,易维修。

精度低、易受干扰。

(2.5分)闭环控制系统:又称为反馈控制系统,其结构复杂,价格高,不易维修。

但精度高,抗干扰能力强,动态特性好。

(2.5分)手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统被控量(controlled variable):指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。

自动控制论名词解释大全

自动控制论名词解释大全

名词解释31.准确性指调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差32.速度误差指输入为速度信号(或者斜坡信号)时所引起的输出位置上的误差。

33.峰值时间.响应曲线从零上升到第一个峰值点所需要的时间34.负穿越当乃氏图从大于-π的第三象限越过负实轴到第二象限时称为负穿越35.根轨迹的终止角指根轨迹的起点处的切线与水平线正方向的夹角。

31.奇点奇点即平衡点,是系统处于平衡状态相平面上的点。

32.比较元件用来比较输入信号与反馈信号之间的偏差的元件33.上升时间响应从稳态值的10%上升到稳态值的90%所需的时间34.负反馈把运动的结果所决定的量作为信息再反馈回控制仪器中35.加速度误差.指输入为匀加速度信号时所引起的输出位置上的误差。

31.随动系统被调量随着给定量(或输入量)的变化而变化的系统就称为随动系统。

32.死区死区也称不敏感区,通常以阈值、分辨率等指标衡量。

33.振荡次数在调整时间t s 内响应曲线振荡的次数。

34.快速性指当系统输出量与给定的输入量之间产生偏差时,消除这种偏差过程的快速程度。

35.根轨迹的分离点几条根轨迹在s 平面上相遇后又分开的点。

31.延迟时间:响应曲线从零上升到稳态值的50%所需要的时间。

32.32.比例环节:在时间域里,输入函数成比例,即:()()t kx t x i =033.稳态响应:时间t 趋于无穷大时,系统输出的状态,称为系统的的稳态响应34.闭环截止:频率响应从稳态值的10%上升到稳态值的90%所需的时间35.位置误差:指输入时阶跃信号时所引起的输出位置上的误差。

30.误差平方积分性能的特点重视大的误差,忽略小的误差31.最优滤波当输出已知时,确定系统,以识别输入或输出的有关信息称为最优滤波32.积分环节输出变量正比于输入变量的积分33.极坐标图是反映频率响应的几何表示。

34.相位裕量 在ω为剪切频率c ω时,相频特性()()g g j H j G ωω∠距-180︒线的相位差γ 称为相位裕量。

1038自动控制原理

1038自动控制原理

自动控制原理 【1038】
一、名词解释
1、什么是自动控制和反馈控制?
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运行。

反馈控制,将取自被控量的反馈信息,用于不断的修正被控量与输入之间的偏差,从而实现对被控对象进行控制的任务就是反馈控制。

2、什么是系统结构图?
系统结构图反映的是系统中模块的调用关系和层次关系,谁调用谁,有一个先后次序(时序)关系.所以系统结构图既不同于数据流图,也不同于程序流程图.在系统结构图中的有向线段表示调用时程序的控制从调用模块移到被调用模块,并隐含了当调用结束时控制将交回给调用模块。

结构化设计方法使用的描述方式是系统结构图,也称结构图或控制结构图。

它表示了一个系统 (或功能模块) 的层次分解关系,模块之间的调用关系,以及模块之间数据流和控制流信息的传递关系,它是描述系统物理结构的主要图表工具。

二、简答题
1. 简述根轨迹绘制的八个基本法则?
答:
1) 根轨迹的起点、终点
2) 根轨迹的分支数、对称性和连续性
3) 根轨迹的实轴上的分布
4) 根轨迹的渐近线
5) 根轨迹的分离点和分离角
6) 根轨迹的起始角和终止角
7) 根轨迹与虚轴的交点
8) 根之和
三、计算题
2.单位反馈系统的开环传递函数为1
1)(+=s s G k ,求: 1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态误差是多少?
2)求系统的频率特性,幅频特性,相频特性?
3)当系统的输入信号为)30sin()( +=t t x i ,系统的稳态输出?。

自动控制名词解释

自动控制名词解释

频率响应——又称频率特性,是指在正弦输入信号作用下系统输出的稳态分量与正弦输入信号之比。

即()()()ωωωj x j x i 0j G =。

反馈——是指把系统的输出量引入到它的输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的工程。

稳态误差——当时间t →∞时,系统的参考输入与输出之间的误差,用ss e 表示。

最大超调量——是指在过渡过程中,系统响应第一次达到的峰值()p t c 和稳态值()∞c 之差与稳态值之比,即()()()%100%⨯∞∞-=c c t c M p p .峰值时间——是指瞬态响应第一次出现峰值的时间,用t P 表示。

单位阶跃响应——是指输入信号为单位阶跃信号()()t t 1=γ时系统的输出响应。

相位裕量——在剪切频率c ω处,使系统达到临界稳定状态时所能接受的附加相位滞后角,即()c φ180ωγ+︒=,其中()c ωϕ是开环频率特性在W C 处的相位。

滞后一超前校正——是指能够同时改善系统的动态和稳态性能的校正。

稳态响应——当时间t →∞时系统的时域响应。

频率特性——是指在正弦输入信号作用下系统输出的稳态分量与正弦输入信号之比。

即()()()ωωωj x j x i 0j G =。

调整时间——又称时间调整,是指阶跃响应曲线c(t)开始进入偏离稳态值()∞c ,t Δ(Δ=2或5)的误差范围,并从此不再超越这个范围的时间,用t s 表示。

当s t t ≥时()()()%c ∆⨯∞≤∞-c c t 。

谐振峰值——是指系统发生谐振(等幅振荡)时,闭环频率特性幅值的最大值,用Mr 表示,)220,-121Mr 2<<=ξξξ(。

谐振频率——是指系统频率响应发生谐振(等幅振荡)时对应的频率值,用Wr 表示,2n 21ξωω-=r ,(220<<ξ)。

截止频率——当输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707信时对应的频率。

幅值穿越频率——是指系统开环频率特性上幅值为1时所对应的角频率,用c ω表示,()()()1==c c c j H j G A ωωω。

自动控制原理概念最全整理

自动控制原理概念最全整理

自动控制原理概念最全整理自动控制原理是研究系统和设备自动控制的基本原理和方法的学科领域。

它主要包括控制系统的基本概念、控制器的设计和调节、稳定性、系统传递函数、校正方法、系统的自动调节、闭环控制与开环控制等内容。

以下是对自动控制原理的概念的全面整理。

1.自动控制的基本概念自动控制指的是通过一定的控制手段,使控制系统能够根据设定的要求,对被控对象进行准确稳定的控制。

自动控制系统由输入、输出、控制器、执行机构和被控对象组成。

2.控制器的设计和调节控制器是自动控制系统中的核心部分,它接收输入信号并计算输出信号,以实现对被控对象的控制。

控制器的设计和调节包括选择合适的控制算法和参数调节方法。

3.稳定性稳定性是指系统在外部扰动或内部变化的情况下,仍能保持预期的输出。

稳定性分为绝对稳定和相对稳定,通过研究系统的稳定性可判断系统是否具有良好的控制性能。

4.系统传递函数系统传递函数是表征系统输入与输出关系的数学模型,它可以描述系统动态行为和频率响应特性。

通过系统传递函数可以进行系统分析和设计。

5.校正方法校正方法是指通过校正装置对被控对象的特性进行矫正,以提高系统的控制性能。

常见的校正方法包括开环校正和闭环校正。

6.系统的自动调节系统的自动调节是指通过自动调节装置,根据系统的输出信号和设定值之间的差异进行调节,以实现系统输出的稳定和准确。

7.闭环控制与开环控制闭环控制是指根据系统的反馈信号来调整控制器输出的控制方式,它具有较好的稳定性和抗干扰能力。

开环控制是指根据设定值直接进行控制,不考虑系统的反馈信号。

闭环控制和开环控制都有各自的适用范围和优劣势。

自动控制原理是现代工程领域中的重要学科,它在自动化生产、航空航天、机械制造、交通运输、电力系统等领域都有广泛应用。

通过深入理解和应用自动控制原理,可以提高系统的效率、准确性和稳定性,实现自动化生产和智能化控制。

自动控制原理常用名词解释知识分享

自动控制原理常用名词解释知识分享

自动控制原理常用名词解释词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) :是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。

开环控制 ( open loop control ):开环控制是最简单的一种控制方式。

它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。

也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。

闭环控制 ( closed loop control) :凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。

这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。

复合控制 ( compound control ):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。

被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。

被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。

控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。

被控量 (controlled variable ) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。

被控量又称输出量、输出信号。

给定值 (set value ) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。

给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。

干扰 (disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。

干扰又称扰动。

第二章数学模型 (mathematical model) :是描述系统内部物理量(或变量)之间动态关系的数学表达式。

传递函数 ( transfer function) :线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为传递函数。

零点极点 (z ero and pole) :分子多项式的零点(分子多项式的根)称为传递函数的零点;分母多项式的零点(分母多项式的根)称为传递函数的极点。

自动控制原理知识点总结1~3章

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。

自控原理名词解释

,传递函数 ,
脉冲响应
31已知系统的单位阶跃响应为 求系统的频率特性
,传递函数
频率特性
32.(本题10分)已知系统方框图如题32图示,利用方框图化简方法化简该系统,并求出系统的传递函数。
题32图
化简过程省略,传递函数
33. (本题12分)最小相位系统对数幅频特性如图33所示,确定该系统的开环传递函数,并给出该系统的相位裕量。
30已知系统开环频率特性如图30所示,P为开环传递函数在右半S平面的极点数, 为无差度,试根据奈氏判据判别该系统的稳定性。
图30
奈氏曲线逆时针包围(-1,j0)点的两圈,且系统开环不稳定的极点有2个,根据奈氏判据得该系统稳定。
31已知系统的单位阶跃响应为 求该系统的频率特性。
设系统的特征方程式为 试应用劳斯判据判别系统的稳定裕量是否为1。
名词解释
1.传递函数:在初始条件下,系统输出信号的拉式变换与输入信号的拉式变换之比。
2.稳定性:所谓稳定性就是值系统在扰动消失后,有初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。
3.根轨迹:就是开环传递系数k从0变化到无穷时,闭环特征方程式的根在根平面(S平面)上移动的轨迹
4.相位裕量:奈式曲线与单位圆相交处的相角与-180度(负实轴的相角差 )
图30
奈氏曲线逆时针包围(-1,j0)点的两圈,且系统开环不稳定的极点有2个,根据奈氏判据得该系统稳定。
31已知系统的单位阶跃响应为 求系统的频率特性。
,幅率特性和相频特性
五、计算题(本大题共3小题,第32、33小题各10分,第34小题15分,共35分)
32.(本题10分)设某二阶系统的单位阶跃响应曲线如图32示,试确定该系统传递函数
5.稳态误差:所谓稳态误差就是系统达到稳态时,输出量的期望值与稳态值之间存在的差值。

(完整版)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):是指给定值与被控量的差值,或指令信号与反馈信号的差值。

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 -at5.正弦函数sin ωt6.余弦函数cos ωt7.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⎡⎤=⎣⎦⎰L4.终值定理()lim ()lim ()t s e e t sE s →∞→∞==5.位移定理00()e()sf t F s ττ--=⎡⎤⎣⎦L e ()()atf 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与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”。

自动控制原理知识点总结1~3章

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。

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