最新自動控制原理總經典總結
自動控制原理總經典總結
第一章 自動控制的基本概念
一、學習要點
自動控制基本術語:自動控制、系統、自動控制系統、被控量、輸入量、干擾量、受控對象、控制器、反饋、負反饋控制原理等。
2. 控制系統的基本方式:
①開環控制系統;②閉環控制系統;③復合控制系統。
3. 自動控制系統的組成:由受控對象和控制器組成。
4. 自動控制系統的類型:從不同的角度可以有不同的分法,常有:
恒值系統與隨動系統;線性系統與非線性系統;連續系統與離散系統;定常系統與時變系統等。
5. 對自動控制系統的基本要求:穩、快、準。
6. 典型輸入信號:脈沖、階躍、斜坡、拋物線、正弦。
二、基本要求
1. 對反饋控制系統的基本控制和方法有一個全面的、整體的了解。
2. 掌握自動控制系統的基本概念、術語,了解自動控制系統的組成、分類,理解對自動控制系統穩、準、快三方面的基本要求。
3. 了解控制系統的典型輸入信號。
4. 掌握由系統工作原理圖畫方框圖的方法。
三、內容結構圖
四、知識結構圖
第二章 控制系統的數學模型
一、學習要點
1.數學模型的數學表達式形式
。1)物理系統的微分方程描述;(2)數學工具—拉氏變換及反變換; (3)傳遞函數及典型環節的傳遞函數;(4)脈沖響應函數及應用。 2.數學模型的圖形表示
。1)結構圖及其等效變換,梅遜公式的應用;(2)信號流圖及梅遜公式的應用。 二、基本要求
1、正確理解數學模型的特點,對系統的相似性、簡化性、動態模型、靜態模型、輸入變
量、輸出變量、中間變量等概念,要準確掌握。
2、了解動態微分方程建立的一般方法及小偏差線性化的方法。
3、掌握運用拉氏變換解微分方程的方法,并對解的結構、運動模態與特征根的關系、零輸入
響應、零狀態響應等概念有清楚的理解。
4、正確理解傳遞函數的定義、性質和意義。熟練掌握由傳遞函數派生出來的系統開環傳遞函
數、閉環傳遞函數、誤差傳遞函數、典型環節傳遞函數等概念。(#)
5、掌握系統結構圖和信號流圖兩種數學模型的定義和繪制方法,熟練掌握控制系統的結構圖
及結構圖的簡化,并能用梅遜公式求系統傳遞函數。(##)
6、傳遞函數的.求取方法:
1)直接法:由微分方程直接得到。 2)復阻抗法:只適用于電網絡。 3)結構圖及其等效變換,用梅遜公式。 4)信號流圖用梅遜公式。
四、知識結構圖
第三章 控制系統的時域分析
一、學習要點
1. 基本概念:穩定性、時域響應、動態性能指標、誤差與穩態誤差等。 2. 控制系統的穩定性
(1) 勞斯穩定判據;(2)赫爾維茨穩定判據。 3. 控制系統的動態性能
。1) 一階系統的暫態響應;(2)二階系統的暫態響應。 4. 控制系統的穩態性能
(1) 一般概念;(2)誤差系數。 二、基本要求
1. 了解線性定常系統的時域響應組成,熟悉控制系統暫態響應性能指標的定義(#)。 2. 掌握一階系統的暫態響應及性能指標,并能根據給出的指標確定滿足要求的系統參數T。(#)
3. 掌握二階系統的暫態響應分析及其與極點之間的關系,重點掌握二階系統的暫態響應性能指標公式及計算,并能根據給出的指標確定滿足要求的系統參數和n,尤其是改善二階系統動態性能的兩種措施。
4. 一般了解高階系統的暫態響應,掌握閉環主導極點的概念。
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