最新自動控制原理總經(jīng)典總結(jié)
自動控制原理總經(jīng)典總結(jié)
第一章 自動控制的基本概念
一、學(xué)習(xí)要點
自動控制基本術(shù)語:自動控制、系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、被控量、輸入量、干擾量、受控對象、控制器、反饋、負(fù)反饋控制原理等。
2. 控制系統(tǒng)的基本方式:
①開環(huán)控制系統(tǒng);②閉環(huán)控制系統(tǒng);③復(fù)合控制系統(tǒng)。
3. 自動控制系統(tǒng)的組成:由受控對象和控制器組成。
4. 自動控制系統(tǒng)的類型:從不同的角度可以有不同的分法,常有:
恒值系統(tǒng)與隨動系統(tǒng);線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng);連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng);定常系統(tǒng)與時變系統(tǒng)等。
5. 對自動控制系統(tǒng)的基本要求:穩(wěn)、快、準(zhǔn)。
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(tǒng)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(tǒng)的基本概念、術(shù)語,了解自動控制系統(tǒng)的組成、分類,理解對自動控制系統(tǒng)穩(wěn)、準(zhǔn)、快三方面的基本要求。
3. 了解控制系統(tǒng)的典型輸入信號。
4. 掌握由系統(tǒng)工作原理圖畫方框圖的方法。
三、內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖
四、知識結(jié)構(gòu)圖
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
一、學(xué)習(xí)要點
1.?dāng)?shù)學(xué)模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式形式
(1)物理系統(tǒng)的微分方程描述;(2)數(shù)學(xué)工具—拉氏變換及反變換; (3)傳遞函數(shù)及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù);(4)脈沖響應(yīng)函數(shù)及應(yīng)用。 2.?dāng)?shù)學(xué)模型的圖形表示
(1)結(jié)構(gòu)圖及其等效變換,梅遜公式的應(yīng)用;(2)信號流圖及梅遜公式的應(yīng)用。 二、基本要求
1、正確理解數(shù)學(xué)模型的特點,對系統(tǒng)的相似性、簡化性、動態(tài)模型、靜態(tài)模型、輸入變
量、輸出變量、中間變量等概念,要準(zhǔn)確掌握。
2、了解動態(tài)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(jié)構(gòu)、運動模態(tài)與特征根的關(guān)系、零輸入
響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)等概念有清楚的理解。
4、正確理解傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)和意義。熟練掌握由傳遞函數(shù)派生出來的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函
數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)、典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)等概念。(#)
5、掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和信號流圖兩種數(shù)學(xué)模型的定義和繪制方法,熟練掌握控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
及結(jié)構(gòu)圖的簡化,并能用梅遜公式求系統(tǒng)傳遞函數(shù)。(##)
6、傳遞函數(shù)的.求取方法:
1)直接法:由微分方程直接得到。 2)復(fù)阻抗法:只適用于電網(wǎng)絡(luò)。 3)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖
第三章 控制系統(tǒng)的時域分析
一、學(xué)習(xí)要點
1. 基本概念:穩(wěn)定性、時域響應(yīng)、動態(tài)性能指標(biāo)、誤差與穩(wěn)態(tài)誤差等。 2. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(1) 勞斯穩(wěn)定判據(jù);(2)赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)。 3. 控制系統(tǒng)的動態(tài)性能
(1) 一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng);(2)二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)。 4. 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能
(1) 一般概念;(2)誤差系數(shù)。 二、基本要求
1. 了解線性定常系統(tǒng)的時域響應(yīng)組成,熟悉控制系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo)的定義(#)。 2. 掌握一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)及性能指標(biāo),并能根據(jù)給出的指標(biāo)確定滿足要求的系統(tǒng)參數(shù)T。(#)
3. 掌握二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)分析及其與極點之間的關(guān)系,重點掌握二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo)公式及計算,并能根據(jù)給出的指標(biāo)確定滿足要求的系統(tǒng)參數(shù)和n,尤其是改善二階系統(tǒng)動態(tài)性能的兩種措施。
4. 一般了解高階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng),掌握閉環(huán)主導(dǎo)極點的概念。
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