自动控制系统重点归纳总结.ppt

* * 线性系统所以线性系统的性质它都具有。 * 2、 稳态误差 稳态误差定义：在稳态条件下输出量的期望值与 稳态值之间的差值。 稳态误差是对系统稳态控制精度的度量，是系统的稳 态指标。它既与系统的结构和参数有关，也与输入的 形式、大小和作用点有关。 稳态误差分类：扰动稳态误差，主要针对恒值系统 ； 给定稳态误差，主要针对随动系统。 要求：理解稳态误差的概念； 熟练掌握误差传递函数和稳态误差的计算。 在求解稳态误差时，需把握以下要点： (1) 首先要将系统的开环传递函数变成尾1型。 (2) 只要将系统的结构图变换成单回路，系统的误差传 递函数总是如下形式，即 第四章 根轨迹法 根轨迹法 根轨迹法的任务 一种由开环传递函数求闭环特征根的简便方法。它是一种用图解方法表示特征根与系统参数的全部数值关系的方法。 1948年，由伊文思（W. R. Evans）提出。 由已知的开环零极点和根轨迹增益，用图解方法确定闭环极点。 由0→∞变化时，闭环特征根在S平面上移动的 轨迹如下图所示。这就是该系统的根轨迹。 1、直观地表示了参数 变化时， 闭环特征根的变化。 2、给出了参数 对闭环特征根 在S平面上分布的影响。 3、利用根轨迹可使我们在广泛的 范围内了解系统的稳定性及动 态特性。分析系统性能。 根轨迹的特点： 1、什么是根轨迹 闭环系统特征方程式为 2、根轨迹方程： 注：根轨迹上的点均满足幅值条件和辐角条件。 要求：熟练掌握根轨迹的绘制法则，绘制根轨迹。 3、绘制根轨迹的依据？根轨迹方程 3、根轨迹有几种类型划分： 常义根轨迹、广义根轨迹（参数根轨迹）、 根轨迹、 根轨迹等。 根轨迹的类型由系统的不同结构（正反馈或负反馈）、 不同性质（最小相位或非最小相位）所形成的特征方 程的形式决定的。 将系统开环传函的分子和分母多项式的s最高次项系 数变为+1，其特征方程的形式有如下4种可能： 这4种可能又归结为： 等号右端的符号就可确定相应的根轨迹类型 “+”对应0度根轨迹，“-”对应180度根轨迹； 定义：以非根轨迹增益(比如比例微分环节或惯性环节的时间常数 )为可变参数绘制的根轨迹。 闭环传函 等效开环系统 与常规（常义）根轨迹的开环传函具 有相同形式 变形 绘制思路： 参数根轨迹的绘制 该系统在绘制以 为参变量的根轨迹时，应遵循零度根轨迹的绘制规则。 例4.9 给定控制系统的开环传递函数为 试作出以α为参变量的根轨迹，并利用根轨迹分析α 取何值时闭环系统稳定。 解 闭环特征方程 改写为 等效开环传递函数为 用所有不含α的项做分母 第5章 频率法 频域分析法: Frequency Domain Response Analysis 用频率响应来分析系统的方法。 模型的标准化。首先将传递函数变成时间常数 表达形式 （2）相频特性的写法 要求： 1、已知传函绘制乃氏曲线，绘制伯特图。 2、已知伯特图求对应系统传函。 3、正确理解相位裕量和增益裕量的物理意义， 并会计算。 4、求相位穿越频率ωj,求穿越频率ωc. 5、最小相位系统的概念。 （8) 开环对数频率特性与系统性能之间的关系 （9）例题。 i.低频段决定了系统的稳态误差。 ii. 中频段决定系统的暂态特性。 iii. 高频段决定系统的抗干扰能力。 P267、习题 5-14 第六章 控制系统的校正 控制系统校正的一般概念 串联校正 反馈校正 前馈校正 主要内容 各种校正方法的特点和适用范围。P284 表6-3 例、某单位反馈系统校正前、后系统的对数幅频特性 如图（实线为校正前系统的幅频特性、虚线为校正后 系统的幅频特性） （1） 写出校正前、后系统的开环传递函数。 （2） 求校正前、后系统的相角裕度； （3） 写出校正装置的传递函数，并画出其对数幅频 特性曲线。 第七章 非线性系统分析 * 第七章 非线性系统分析 * 1、了解非线性系统的特点，掌握非线性系统与线性系统的本质区别； 2、理解描述函数的基本概念，掌握描述函数的计算方法； 3、掌握分析非线性系统的近似方法——描述函数法。是工程近似方法 4、描述函数法对非线性系统的3个假设 5、能够应用描述函数法分析非线性系统稳定性和自振。 6、看例题 * 第七章 非线性系统分析 * 描述函数法对非线性系统的假设 ① 系统可归