自控复习知识点与典型例题（免费下载）.pptVIP

第一章 自动控制概述 基本原理（知识点） 1.自动控制 在无人直接参与情况下，利用控制装置 使被控对象的被控量自动的按预定规律变化。 2. 负反馈控制原理 将输出量引回输入端,与输入比较,利用 所得偏差进行控制,使偏差减小或消除。 3. 术语 5. 控制系统的组成 6. 基本分类(1)线性与非线性系统的分类 7. 对控制系统的基本要求 二. 基本要求（考点） 1.基本概念 2.明确系统的工作原理，正确判别系统的控制方式。 3.掌握由系统工作原理图绘方框图的方法。 第二章 数学模型 基本概念 1.传递函数 (1)定义 在线性定常系统中，初始条件为零时，输 出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。 (2)性质 ① G(s)仅适用于初始条件为零的线性系统。 ② G(s)只描述系统的输入、输出特性。 ③ G(s)只与系统自身的结构、参数有关，与输入、 初始条件无关。 ④ G(s)中总是 n ≥ m 。 ⑤ G(s)＝L[g(t)] (3)求取 ①由微分方程 ②由有源、无源电网络 2. 结构图（方框图） 3.信号流图 四种模型之间的转换关系 二.基本要求(考点) (1)掌握传递函数的定义和性质； (2)掌握用拉氏变换解微分方程的方法； (3)明确结构图与信号流图的关系； (4)熟练运用梅逊公式求传递函数。 第三章 时域分析法 (3)代数稳定判据 ①劳斯判据 若劳斯表中第一列元素均为正(严格为正)，则系统稳定。若第一列元素有符号变化，则符号改变次数等于右根个数。 ②赫尔维茨判据 系统稳定的充要条件是在 a0 0 条件下，各阶主子行列式 Di 0 （i＝1，2··· n）。 稳定性只与系统自身结构参数有关，而与初始条件、外作用大小无关。 稳定性只取决于系统闭环极点，而与系统零点无关。 2.误差及稳态误差 误差的两种定义 从输出端定义 误差 e (t)= c0(t) - c(t) 从输入端定义 偏差 e(t)=r(t)-b(t) ①单位反馈系统 e (t)= e (t) ②非单位反馈系统 E(s)=H(s) e (s) (2)稳态误差定义 稳定系统误差的终值。 终值定理的应用条件: (3) ess 的计算 ①静态误差系数法 针对三种输入信号 (4)影响ess的因素 型号n 、开环增益k、输入r(t) 。 (5)减小ess的措施 ①在扰动作用点之前的前向通路上增大K,设值积分环节，可同时减小r(t) 、n(t)作用下的esr 、 esn 。 ②采用按给定补偿（或扰动补偿）的复合控制。 3.系统暂态性能指标 (1)一阶系统 ①数学模型 一阶系统时域分析 一阶系统时域分析 (2)典型二阶系统 ①数学模型 ③ ④附加闭环零点对系统性能的影响 二. 基本要求(考点) 1.熟悉稳定性的概念,掌握代数稳定判据及根据稳定性要求确定系统参数的方法。 2.掌握稳态误差的定义、计算方法和减小稳态误差的措施。 3.掌握一、二阶系统数学模型及特征参数的确定。 4.掌握典型二阶系统欠阻尼情况下性能指标计算。 5.应用闭环主导极点概念把高阶系统简化为低阶系统，对高阶系统的性能近似估算。 第四章 频率响应法 一.基本概念（知识点） 1.频率特性 (1)定义 线性系统的稳态输出正弦量与输入正弦量的复数比。 (2)求法 (3)图解形式 ①幅相图(Nyquist图) 粗略画三个特殊点 ②Bode图 L(w)依次画出，j(w)叠加 ③ 最小相位系统 G(s)中，无右极点或右零点的系统。 (4)频率响应 2.稳定性分析 (1)Nyquist判据 N = p - z 稳定条件：满足 z = p – N = 0 或 z = P－2N1 = P－2(a1－b1)=0 (2)对数稳定判据 ω=0～∞ 稳定条件： j(wc) ≠±(2k+1)p (k=0, 1, 2 ··· ) 和 L(w) 0时， j(w) 穿越-p线的次数 N1 = a1－b1 满足 z = p - 2N1 = 0 (3)稳定裕量 相角裕量 g =180o+∠G(jwc)H(jwc) 幅值裕量 kg= -20lg︱G(jwg)H(jwg)︱ 3.稳态误差计算 ∵ ess 与 n、k、r(t)有关 ∴ 由L(w)起始段斜率和位置确定n、k ， 再根据r(t)、 kp、 kv 、ka确定ess 。 二.基本要求（考点） 1.掌握频率特性的基本概念。 2.运用频率特性确定系统稳态响应。 3.掌握极坐标图和Bode图的绘制。 4.掌握