控制工程总复习讲述.ppt

* * * * * 乃奎斯特稳定判据 设开环特征多项式在s右半平面有p个根，在原点有q个根，则当 若G(jω)的乃氏曲线关于(-1，j0)点的幅角增量 则闭环系统稳定 * 全频率的Nyquist稳定判据 * 由伯德图判断系统的稳定性 2.系统开环G(jω)在右半平面有p个根 * 控制系统的相对稳定性 一、利用劳斯判据看系统相对稳定性 * 二、利用乃氏判据看系统相对稳定性 及其相对稳定性指标 1、相位裕量 2、幅值裕量 具有负幅值裕量或负相位裕量时，闭环不稳定。 在乃氏图和伯德图上能标出稳定裕量并会判断正负 * 3.6 控 制 系 统 的误 差 分 析 和 计 算 * 一、终值定理法求稳态误差 二、静态误差系数求稳态误差 3.6.1 输入引起的稳态误差 × - 先看单位反馈系统 输入引起的稳态误差 一、误差传递函数与稳态误差 非单位反馈系统 × - * 输入 误差系数 稳态误差 系统型别 * 3.6.3 干扰引起的稳态误差 --终值定理法 × - × × - × * 4 根轨迹法 一、绘制根轨迹 二、利用根轨迹对系统进行性能分析 * 4.1 绘制根轨迹的基本法则 一、根轨迹的分支数 二、根轨迹的对称性 三、根轨迹的起点与终点 四、实轴上的根轨迹 五、根轨迹的渐进线 六、分离点的坐标 七、起始角和终止角 八、根轨迹与虚轴的交点 * 4.2 根轨迹绘图举例 (5)求出（入）射角 (6)求根轨迹与虚轴交点 * 保证特征方程不变的情况下，构成新的开环传递函数，参量为新的开环传递函数的根轨迹增益，然后按照根轨迹的绘制步骤绘制即可 * * 第5章 控制系统的频率特性 频率特性的求法: 频率特性 实频特性 虚频特性 幅频特性 相频特性 * * 5.2 极坐标图 * 乃氏图的一般作图方法 * 5.3 对数坐标图（伯德图） 由两张图组成: 对数幅频特性和对数相频特性 作图方法： 先比例积分，然后按照转折频率由小到大的顺序。 * 5.4由频率特性曲线求系统传递函数 开环增益K的求法: 由辐频特性曲线求取最小相位系统传递函数的一般规律 确定系统的型别，看曲线的低频渐近线的斜率，斜率为0即为0型，斜率为-20 dB/dec.为Ⅰ型，斜率为-40dB/dec.为Ⅱ型，以此类推。据此确定积分环节的个数； 求开环增益K的值。若为0型系统，则看低频渐近线的高度，其高度值为 ，可求出K 值；若系统型别大于0，则有两种求K值的方法，其一是找到 时低频渐近线或其延长线的高度值，其值为 ，可求出K值，另一种方法是看低频渐近线的延长线与 轴的交点处的频率值，若为Ⅰ型系统，该值为K ，若为Ⅱ型系统，该值为 ，以此类推，求出 K值； 第五章 控制系统的频域分析 写出除积分和比例环节外的其他环节。即将各转折频率取倒数求出各环节的时间常数，再按照转折频率前后斜率的变化情况确定各典型环节； 把各环节串联，写出系统的传递函数。 第五章 控制系统的频域分析 6.2.1 串联超前校正 超前网络 幅频特性：正斜率段 相频特性：正相移 超前网络 最大超前角 超前校正的作用 正斜率作用使截止频率wc增大；正相移作用使相位裕量增大?既改善稳定性，又获得足够的快速性 超前校正一般不改变低频特性，所以一般不能提高稳态精度 滞后网络 6.2.2 串联滞后校正 幅频特性：负斜率段 相频特性：负相移 滞后网络 滞后校正的作用 - × - 滞后校正并不是利用相角滞后作用来使原系统稳定，而是利用幅值衰减作用使系统稳定的，校正后，截止频率前移，以牺牲快速性换取稳定性。 6.2.3 滞后—超前校正 低频段对应相位滞后部分，使增益衰减，所以容许在低频段提高增益，以改善系统稳态特性 高频段对应相位超前部分，可增加相位裕度，改善系统动态响应 滞后—超前校正的作用 1)校正后系统相位裕度增大，稳定性增强； 2)剪切频率下降，快速性有所下降； 3)稳态速度误差系数保持10不变，稳态精度不受影响 * 第1章 概论 * 1.2 自动控制系统的基本概念 一、自动控制： 在没有人直接参予的情况下，使生产过程和被控对象的某些物理量准确地按照预期规律变化。 二、自动控制系统工作原理 反馈控制是实现自动控制的最基本方法 * 三、反馈控制系统的基本组成（概念及与实际系统的对应） * 四、自动控制系统的基本类型 按给定量的变化规律分： 恒值调节系统 如：稳压电源 程序控制系统 如：数控机床 随动系统 如：火炮自动系统 机床随动系统 五、对控