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自动控制原理知识点总结

第一章

1、自动控制：是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，是

被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。

2、被控制量：在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。

3、控制量：作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。

4、扰动量：干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐

入。

5、反馈：通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号

相比较。反送到输入端的信号称为反馈信号。

6、负反馈：反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。

7、负反馈控制原理：检测偏差用以消除偏差。将系统的输出信号引回插入端，

与输入信号相减，形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力

图消除或减少偏差的过程。

8、自动控制系统的两种常用控制方式是开环控制和闭环控制。

9、开环控制：控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系特点：开

环控制实施起来简单，但抗扰动能力较差，控制精度也不高。

10、闭环控制：控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联

系，既有被控量对被控过程的影响。主要特点：抗扰动能力强，控制精度高，

但存在能否正常工作，即稳定与否的问题。

11、控制系统的性能指标主要表现在：（1）、稳定性：系统的工作基础。（2）、

快速性：动态过程时间要短，振荡要轻。（3）、准确性：稳态精度要高，误差要

小。

12、实现自动控制的主要原则有：主反馈原则、补偿原则、复合控制原则。

第二章

1、控制系统的数学模型有：微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性。

2、传递函数：在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输

入量的拉普拉斯变换之比

3、求传递函数通常有两种方法：对系统的微分方程取拉氏变换，或化简系统的

动态方框图。对于由电阻、电感、电容元件组成的电气网络，一般采用运算阻

抗的方法求传递函数。

4、结构图的变换与化简化简方框图是求传递函数的常用方法。对方框图进行

变换和化简时要遵循等效原则：对任一环节进行变换时，变换前后该环节的输

人量、输出量及其相互关系应保持不变。化简方框图的主要方法就是将串联环

节、并联环节和基本反馈环节用一个等效环节代替。化简方框图的关键是解除

交叉结构，即移动分支点或相加点，使被简化的环节中不存在与外部直接相连

的分支点和相加点。

5、利用梅森(Mason)公式求传递函数。

6、七个典型环节的传递函数

典传递函数特点

型

环

节

比输出不失真、不延迟、成比例地复现输入



Cs



例GsK信号的变化，即信号的传递没有惯性



Rs

环

节

惯



CsK



Gs

性其输出量不能瞬时完成与输入量完全一致



RsTs1

环的变化

节

输出量与输入量对时间的积分成正比。若

积输入突变，输出值要等时间T之后才等于

Cs1



Gs

分输入值，故有滞后作用。输出积累一段时

RsTs

环间后，即使输入为零，输出也将保持原值

节