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自动控制理论复习大纲;开环控制系统特点：控制装置与被控对象之间只有正向控制作用，没有反馈控制作用。

按给定值操纵。信号由给定值至输出量正向传递控制。一定的给定值对应一定的输出量。Ug→电动机转速?

系统精度取决于系统元器件的精度,无法抑制扰动,控制精度不高

结构简单，成本低廉，多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合.

;闭环控制系统特点：控制器与被控对象之间既有正向控制作用，又有反馈作用。

1、把系统的输出量反馈到它的输入端，并与参考输入相比较，利用偏差产生控制作用ue=(ur-uf)→?恒速运行

2、输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰；低精度元件可组成高精度系统；闭环系统精度主要取决于反馈元件

3、可能系统发生超调、振荡、不稳定，所以暂态性、稳定性很重要;闭环控制系统的组成和基本环节;控制器Gc;2、控制系统的数学模型;1、根据传递函数的定义求传递函数;2、利用电气网络复数阻抗求取传递函数;消去上述式中的中间变量，求得：;★系统结构图的化简步骤小结;例1试将下图所示系统的结构图转化为信号流图。;例2-7-1由结构图绘制信号流图;;这三个回环都存在公共节点，即不存在不接触回环：∑L2L3Lm;3)求余因子?1：从?中除去与P1相接触的回环后余下的部分;控制系统的传递函数类型;2、输出闭环传递函数：在初始条件为零的情况下，系统输出C(s)与输入量的拉氏变换之比。;3、误差闭环传递函数：误差输出拉氏变换E(s)与输入信号的拉氏变换之比。;3、控制系统的时域分析;仅有一个特征参量?——时间常数；

可以跟踪阶跃信号，使系统的输出在ts=（3-4）?内，平稳的达到稳态值；

在脉冲扰动作用下，可以在ts=（3-4）?内将扰动的影响衰减到允许误差之内；

可以跟踪斜坡信号，但只能实现有差跟踪，稳态误差?，可以通过减小?来减小差值，但不能消除它。;举例说明（一阶系统）;不同阻尼比值下的二阶系统单位阶跃响应曲线图;二阶系统举例;例2：设位置随动系统结构图如图所示，给定输入为单位阶跃时，试计算放大器增益K＝13.5,59.2,200，1500时，输出响应特性的性能指标：上升时间tr,峰值时间tp，调节时???ts和超调量Mp，并分析比较之。(?=?0.05);1、偶极子：一对数值上相近即位置靠得很近的闭环零、极点（极端情况下，一对重合的闭环零、极点）;;偶极子和主导极点作用：

可将高阶系统用低阶系统的响应来近似

1)主导极点若以共轭形式出现，该系统可近似看成二阶系统；

2)若以实数形式出现，该系统可近似看成一阶系统。;例5(3-9-1);①给定R(s)作用下误差传递函数?e(s);例1;★提高系统稳态精度的方法;4、线性系统的根轨迹分析;根轨迹法：根据反馈控制系统的开、闭环传递函数之间的关系，直接由开环传递函数Gk(s)零、极点绘制出闭环传递函数Φ(s)极点（闭环特征根）在S平面上随参数变化运动的轨迹。;★根轨迹作图步骤;广义根轨迹参数根轨迹的绘制;参数根轨迹的绘制步骤可归纳如下：;利用根轨迹分析系统的性能：

等幅振荡、振荡衰减、单调衰减、单调增幅振荡等;5、线性系统的频域分析;了解最小相位系统的概念。

熟练掌握控制系统相角裕度、幅值裕度的基本定义和计算方法。

掌握利用实测开环对数幅频特性确定最小相位系统开环传递函数的方法。

了解闭环幅频特性的概念及其频域性能指标，一般了解频域指标与时域指标间的关系。;★L(ω)转折渐近线作图法：;2）从低频到高频画出L(ω)的渐近线;;c.以后每遇到一个典型环节的转折频率，就改变一次渐近线的斜率：;绘制L(ω)曲线例题2;0.1;★极坐标图的近似作法:找特殊点;3）确定与虚轴、实轴的交点;★在极坐标图中的乃氏判据;★G(s)H(s)含有积分环节时乃氏判据的使用;乃氏判据II：闭环系统稳定的充分必要条件是，当?从0→+?时，系统的开环频率特性G(j?)H(j?)按逆时针方向包围(-1,j0)点N=P/2周，即;Z—闭环传递函数在[s]右半平面的极点数

P—开环传函在[s]右半平面的极点数;★由实验作出被测系统的伯德图→确定系统的传函;5、由低频到高频，渐近线上每一个转折点为相应典型环节的转折频率，根据每个直线段斜率的变化量，确定相应串联的具体典型环节;例：已知最小相位系统的对数幅频渐近曲线如图所示，试确定系统的传递函数。;6、自动控制线性系统的校正;比例P(Proportional)、积分I(Integral)、微分D(Derivative);＋;熟练求校正网络传函;系统的开环频率期望特性应为：

使低频段的增益满足稳态精度要求；中频段对数幅频特性的斜率一般应为－20dB/