控制理论1复习提纲.pptVIP

控制理论1题型 1 填空题（15分） 2 综合题（7题，共85分） 第1章 自动控制的一般概念 第1章 自动控制的一般概念 第2章 控制系统的数学模型 第2章 控制系统的数学模型 第3章 时域分析法 第4章 根轨迹法 第4章 根轨迹法 第4章 根轨迹法 第4章 根轨迹法 第4章 根轨迹法 第4章 根轨迹法 第5章 频率域方法 第6章 控制系统的校正 第6章 控制系统的校正 知识点： 常用的校正装置或控制器是超前、滞后、滞后—-超前校正装置和PID控制器。 滞后—超前网络 滞后网络 （对系统的影响） 超前网络（对系统的影响） PID 调节器 控制理论1 机电与自动化学院 控制理论1 基本要求： 了解自动控制系统的基本原理、分类和特点 了解自动控制系统的组成和各部分的作用 重点掌握反馈的概念 掌握对控制系统的基本要求 根据工作原理图，确定控制系统的被控对象、控制量 和被控制量，正确画出系统的方框图 自动控制与自动控制系统的基本概念 负反馈控制系统的特点及原理 自动控制基本控制方式 控制系统的类型 控制系统的组成 对控制系统的基本要求 (开环、闭环、复合) (随动和定值) (测量、比较、放大、执行、校正) (稳定性、准确性、快速性) 知识点： 基本要求： 了解建立系统微分方程的一般方法 牢固掌握传递函数的概念、定义和性质 明确传递函数与微分方程的关系 能熟练地进行结构图等效变换求取系统传递函数 能熟练地运用梅森公式求取系统传递函数 熟练掌握系统的开环传递函数、闭环传递函数，对给定输入和对干扰的系统闭环传递函数及误差传递函数的概念。 知识要点： 建立系统的数学模型就是用数学的形式和方法表示和描述系统中各变量间的关系。 1、传递函数 定义：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。(适应于线性定常单输入、单输出系统) 掌握传递函数的求法： (1) 对系统的微分方程取拉氏变换(或直接替换)； (2) 简化系统的结构图；（加前引后倒，加后引前同） (3) 利用梅森公式； (4) 对于电气网络，还可采用复阻抗的方法。 2、动态结构图的建立与化简 绘制结构图的方法：根据系统各环节的动态微分方程式(组成系统的动态微分方程组)，及其拉氏变换绘制各元部件的结构图，再按信号的流向依次连接。 结构图的化简要遵循等效原则，即对任一环节变换时，变换前后该环节的输入量、输出量及其相互关系应保持不变。 化简结构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。 结构图的化简： 第2章 控制系统的数学模型 (1) 串联环节的合并 (2) 并联环节的合并 (3) 反馈回路的简化 (4) 相加点和分支点的移动（前移、后移） (5) 其他的等价变换（等效为单位反馈、负号的移动） 变换规则： 第2章 控制系统的数学模型 相加点的后移 相加点的前移 相临的信号相加点位置可以互换，或者是进行合并； 第2章 控制系统的数学模型 分支点的后移 分支点的前移 　同一信号的分支点位置可以互换 相加点和分支点在一般情况下，不进行互换。 第2章 控制系统的数学模型 3、梅森公式 第2章 控制系统的数学模型 Pk—第k条前向通路的传递函数（通路增益） —第k条前向通路特征式的余因子，即对于特征式?，将与第k 条前向通路相接触的回路传递函数代以零值，余下的?即为?k。 ?k 基本要求： 正确理解时域响应的性能指标、稳定性、系统的型别和静态误差系数等概念 掌握一阶系统的数学模型和典型时域响应的特点 牢固掌握二阶系统的数学模型，并能熟练计算欠阻尼时域性能指标 正确理解线性定常系统稳定的条件，熟练的应用劳斯判据判定系统的稳定性 正确理解和重视稳态误差的定义并能熟练掌握稳态误差的计算方法，明确终值定理的使用条件 知识点： 1、时域分析：是指控制系统在一定的输入下，根据输出量的时域表达式，来分析系统的稳定性、瞬态(动态)和稳态性能。 2、在阶跃信号的作用下的输出，称作阶跃响应。一般都用它来分析一阶和二阶系统的性能。 3、线性定常系统的重要特性：系统对输入信号导数的响应，等于系统对该输入信号响应的导数。或者系统对输入信号积分的响应等于系统对该输入信号响应的积分。 第3章 时域分析法 典型传递函数: 4、一阶系统的时域分析 5、二阶系统的时域分析 典型传递函数 二阶系统特征方程 当 0 x 1 时，特征根为： 系统的单位阶跃响应为 第3章 时域分析法 动态性能指标计算公式： 上升时间 tr 峰值时间 tp 超调量 ?% 调节时间 ts 第3章 时域分析法 6、线性系统稳