[工学]演示文稿控制原理总复习1.ppt

* 《自动控制原理总复习》 《自动控制原理总复习》 第一章 自动控制的一般概念 一、基本概念 1.自动控制： 在没有人直接参与的情况下，使被控对象的被控量自动按预定规律运行。 2.控制系统的构成： 分为二部分：对象及控制装置（给定、测量、比较、放大、执行、校正等元件）。 3、负反馈控制原理: 将系统输出信号引回输入端，与输入信号比较，利用所得的偏差进行控制，使偏差减小或消除； 4、基本控制方式： 开环控制、闭环控制、复合控制等； 5、控制系统的分类： 恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统； 二、对控制系统的基本要求 稳定性、快速性、准确性 例：直流电动机转速闭环控制系统 Ra—电位器 Av—电压放大 Ap—功率放大 D—直流电动机 F—测速发电机 L—负载 放大器 电动机 测速机 输入量 偏差量 控制量 输出量 反馈量 扰动量 第二章 控制系统的数学模型 一、拉氏变换： 熟悉拉氏变换的基本定理，熟练掌握典型信号和简单函数的拉氏变换及逆变换； 二、线性系统的数学模型 熟悉线性系统数学模型的建立过程； 三、传递函数 1、正确理解传递函数的定义、性质和意义； 2、正确理解由此派生出的:开环传递函数（ B(s)/E(s)）;闭环传递函数:对给定的传递函数(C(s)/R(s))、对扰动的传递函数(C(s)/N(s))、误差传递函数:E(s)/R(s)、E(s)/N(s)，以及典型环节的传递函数； 四、动态结构图： 1、掌握动态结构图等效变换的二个基本原则，并能正确熟练运用； 2、熟练掌握由系统微分方程组建立动态结构图，并通过等效变换，计算系统传递函数的方法； 五、线性系统的时域响应 1、掌握由系统时域关系到系统传递函数的建立方法； 2、掌握用传递函数方法求解系统的时域响应。 例：RLC电路如图所示。若u1(t)=1(t)，R=1Ω，L=0.5H,C=1F，系统初始条件为零，求u2(t). 设 利用比较系数，可得 用配方法，有 第三章 时域分析法 一、典型输入信号 熟悉典型输入信号（阶跃、斜坡、抛物线、脉冲）的特性； 二、一阶系统的分析及计算 1、数学模型（标准形式） 2、单位阶跃响应 调整时间： 系统特征根： 1、二阶系统的数学摸型(标准形式): 三、二阶系统的分析及计算 2、单位阶跃响应 (1)、欠阻尼情况 （一对共轭复根） (2)、临界阻尼情况 (3)、无阻尼情况 (4)、过阻尼情况 (5)、负阻尼情况 3、欠阻尼二阶系统性能指标 应注意以下情况的响应曲线： 例如： 由于在单位阶跃函数作用下，响应的稳态值是3，而不是1，故此系统的增益应为3。因而有: 四、 稳定性(代数)判据 特征方程 劳斯阵列 首列全大于零 1、劳斯判据 （易于求得临界K值及虚根） 2、古尔维茨判据 五、稳态误差 1、稳态误差的定义 2、稳态误差的计算 (1)、给定稳态误差essr a、首先需要判别系统的稳定性； b、具体计算可根据题形，采用以下二种方式： 按定义求出E(s)，然后利用终值定理求取essr， 例如 先求稳态误差系数,进而求出稳态误差： (2)、扰动稳态误差essn 记住扰动稳态误差的定义，对具体框图可由此推导而出，例如： 3、稳态误差和稳定性的矛盾及解决途径 减小稳态误差的有效方法是：加大系统的开环增益，和提高系统型别，但均将严重影响系统的稳定性； 故只有折中考虑，在开环传函中引入积分环节，或者采用复合控制。 六、高阶系统暂态响应及近似处理 1、零、极点对消； 2、忽略对系统影响小的瞬态分量； 3、主导极点的概念。 第四章 根轨迹法 一、绘制根轨迹的依据及法则 1、依据 模值方程和幅角方程 2、法则 牢记绘制根轨迹的十条规则 * * *