最新自动控制原理总经典总结
自动控制原理总经典总结
第一章 自动控制的基本概念
一、学习要点
自动控制基本术语:自动控制、系统、自动控制系统、被控量、输入量、干扰量、受控对象、控制器、反馈、负反馈控制原理等。
2. 控制系统的基本方式:
①开环控制系统;②闭环控制系统;③复合控制系统。
3. 自动控制系统的组成:由受控对象和控制器组成。
4. 自动控制系统的类型:从不同的角度可以有不同的分法,常有:
恒值系统与随动系统;线性系统与非线性系统;连续系统与离散系统;定常系统与时变系统等。
5. 对自动控制系统的基本要求:稳、快、准。
6. 典型输入信号:脉冲、阶跃、斜坡、抛物线、正弦。
二、基本要求
1. 对反馈控制系统的基本控制和方法有一个全面的、整体的了解。
2. 掌握自动控制系统的基本概念、术语,了解自动控制系统的组成、分类,理解对自动控制系统稳、准、快三方面的基本要求。
3. 了解控制系统的典型输入信号。
4. 掌握由系统工作原理图画方框图的方法。
三、内容结构图
四、知识结构图
第二章 控制系统的数学模型
一、学习要点
1.数学模型的数学表达式形式
(1)物理系统的微分方程描述;(2)数学工具—拉氏变换及反变换; (3)传递函数及典型环节的传递函数;(4)脉冲响应函数及应用。 2.数学模型的图形表示
(1)结构图及其等效变换,梅逊公式的应用;(2)信号流图及梅逊公式的应用。 二、基本要求
1、正确理解数学模型的特点,对系统的相似性、简化性、动态模型、静态模型、输入变
量、输出变量、中间变量等概念,要准确掌握。
2、了解动态微分方程建立的一般方法及小偏差线性化的方法。
3、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法,并对解的结构、运动模态与特征根的关系、零输入
响应、零状态响应等概念有清楚的理解。
4、正确理解传递函数的定义、性质和意义。熟练掌握由传递函数派生出来的系统开环传递函
数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数等概念。(#)
5、掌握系统结构图和信号流图两种数学模型的定义和绘制方法,熟练掌握控制系统的结构图
及结构图的简化,并能用梅逊公式求系统传递函数。(##)
6、传递函数的.求取方法:
1)直接法:由微分方程直接得到。 2)复阻抗法:只适用于电网络。 3)结构图及其等效变换,用梅逊公式。 4)信号流图用梅逊公式。
四、知识结构图
第三章 控制系统的时域分析
一、学习要点
1. 基本概念:稳定性、时域响应、动态性能指标、误差与稳态误差等。 2. 控制系统的稳定性
(1) 劳斯稳定判据;(2)赫尔维茨稳定判据。 3. 控制系统的动态性能
(1) 一阶系统的暂态响应;(2)二阶系统的暂态响应。 4. 控制系统的稳态性能
(1) 一般概念;(2)误差系数。 二、基本要求
1. 了解线性定常系统的时域响应组成,熟悉控制系统暂态响应性能指标的定义(#)。 2. 掌握一阶系统的暂态响应及性能指标,并能根据给出的指标确定满足要求的系统参数T。(#)
3. 掌握二阶系统的暂态响应分析及其与极点之间的关系,重点掌握二阶系统的暂态响应性能指标公式及计算,并能根据给出的指标确定满足要求的系统参数和n,尤其是改善二阶系统动态性能的两种措施。
4. 一般了解高阶系统的暂态响应,掌握闭环主导极点的概念。
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