自动控制理论复习要点.ppt

串联校正 　　一般接在系统误差测量点之后和放大器之前。 校正 特点：一阶微分在前,惯性在后,正相移(超前校正的名称由来) 作用：利用超前校正网络的相角超前特性去增大系统的相角裕度，以改善系统的暂态响应。 效果：改善了平衡性和稳定性，对快速性也产生有利的影响，对稳态精度影响不大。 设置：校正环节的转折频率分设在原剪切频率的两侧，不影响低频及高频段 特点: 积分环节在前，微分环节在后相角呈负值，滞后特性 功能: 降低ωc，以牺牲快速性为代价获取稳定性。当要求系统稳态精度较高，K 无法实现，可采用滞后校正兼顾稳定性及 稳态误差。 设置: 为了避免对相角裕度产生太大影响，应使 远离 及 特点: 滞后环节在前，超前环节在后，滞后—超前特性； 功能: 滞后环节降低剪切频率，超前环节增大相角裕度； 设置: 滞后环节设置在系统低频部分，降低剪切频率；超前环节设置在系统剪切频率两侧，增大相角裕度，改善平稳性及稳定性。 ???? 反馈校正可以改变被包围环节的动态结构和参数，在一定条件下甚至能完全取代被包围环节。 反馈校正 主要解决稳定性与稳态精度，抗干扰与跟踪这两对矛盾。 前置校正 前置校正定理： e(t)只有在采样瞬间才有意义 δ(t-nT)时刻t=nT时强度为1的 单位脉冲 采样系统分析 采样信号的数学描述 零阶保持器的传递函数 脉冲传递函数 零初始条件下，输出采样信号的Z变换与输入量采样信号的Z变换之比。 1.串联连续环节的脉冲传递函数 2. 有零阶保持器的开环脉冲传递函数 3.闭环系统脉冲传递函数 （1）无确定公式，采样开关位置不同，则Ф(z)不同； （2） Ф(z)有可能无法求出，而只能得到C(z)。 采样系统的性能分析 1. 离散系统稳定性的充分必要条件 若离散系统在有界输入序列作用下，其输出序列也是有界的，则称该离散系统是稳定的。 2. 时域中离散系统稳定的充要条件 当差分方程所有特征根的模 时，相应的线性定常离散系统是稳定的。 3. Z域中离散系统稳定的充要条件是：当且仅当特征方程的全部特征根分布于Z平面的单位圆内。 4. 采样系统稳定性判据 方法（二）：双线性变换 （劳斯判据） 方法（一）：直接采用判据 （Jury判据） 稳态误差分析 方法（1）：级数方法，求出系统的终值 静态加速度误差系数 静态速度误差系数 静态位置误差系数 方法（2）：应用终值定理 第一章 自动控制的一般概念 1. 自动控制系统的基本组成； 2．自动控制系统的分类； 3．对控制系统的基本要求。 第二章 控制系统的数学模型 1．掌握控制系统数学模型的基本概念； 2．了解微分方程一般建立方法, 掌握用拉氏变换求解 微分方程的方法； 3．掌握传递函数的定义和性质； 4．掌握动态结构图的建立和化简。 第三章 控制系统的时域分析 1．掌握时域分析法的思路； 2．掌握阶跃响应的性能指标：重点是调节时间， 超调量和稳态误差 3．一阶系统的阶跃响应曲线及调节时间指标， 斜坡响应的稳态误差; 4. 二阶系统的阶跃响应分析:不同阻尼比时系统特征根 及阶跃响应曲线;欠阻尼系统的性能指标分析, 阻尼比 与超调量的关系,最佳阻尼比时的超调量等; 5.二阶系统性能的改善：比例微分，速度反馈 系统稳定性的概念,稳定的充要条件,判稳的必要条件, 用劳斯判据判断系统的稳定性，稳定域; 6.稳态误差的概念,系统稳态误差的一般求解, 稳态误差与系统型别及开环增益之间的关系,查表法求系 统的稳态误差; 求输入信号和干扰信号的稳态误差. 第四章 根轨迹法 1．掌握根轨迹法的思路； 2．根轨迹的概念,判断点是否是根轨迹上的点; 3．常规根轨迹的绘制,分离点,起始角终止角,与虚轴交点; 4. 参数根轨迹,零度根轨迹的绘制; 用根轨迹法分析系统性能; 加入零极点改变根轨迹的形状. 第五章 频率响应法 1.频率响应及频率特性的定义及应用; 2.掌握各种环节及系统开环幅相频率特性和对数频率特性 曲线的绘制; 3.nyquist稳定判据的内容及应用; 4.相角裕度及幅值裕度的求解; 5.系统开环频率特性曲线中三个频段与系统性能之间的关系. 第六章 控制系统的校正 1.掌握串联校正对系统性能的影响; 2.掌握前置校正定理及 应用 第七章 采样系统分析 1.