自动控制原理总复习.ppt
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1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个字:稳、准、快 自动控制系统的三种基本控制方式:第五页 根据给定的系统微分方程判断的类别:线性或非线性,定常或时变系统,第一章,拉式反变换的求解过程(参见34-36页的例题5、6、7),第二章,像函数一般表示为复变数s的有理代数分式,其中:,第一步:对分母实行因式分解,其中:si为A(s)的根,为F(s)的极点。,第二步:根据根的情况,写出对应的原函数的表达式,第二步:根据根的情况,写出对应的原函数的表达式,1.当没有重根时,表达式为,其中,ci为F(s)在极点si的留数,此时的原函数f(t)的表达式,第二步:根据根的情况,写出对应的原函数的表达式,2.出
2、现r个重根时,其中,r个重根对应的 留数计算公式为,R个重根情况下原函数f(t)的表达式,第二章,2.传递函数的相关内容 定义:零初始条件时,线性定常系统输出量拉氏变换与输入量拉氏变换的比; 区分根轨迹增益与开环增益; 根轨迹增益:传递函数写为零极点的形式 开环增益: 传递函数写为标准因子的形式 判断属于什么形式,此时的增益数值是多少?, 模态与闭环特征根的关系:,第二章,2.传递函数的相关内容, 根据给定的零初条件下的系统阶跃响应形式,求得系统的单位脉冲响应,第一步:根据给定的零初条件下的系统阶跃响应形式,写出闭环传递函数的表达式; 第二步:得到系统输出s域的表达式; 第三步:对系统输出进行
3、拉式反变换。,这部分考试题型参考讲义2.3.4的例题。,3.化简结构图求传递函数 结构图化简的方法有:,第二章,结构图化简原则,多个方框串联原则:总传递函数等于各方框传递函数之积。,多个方框并联原则:总传递函数等于各方框传递函数之代数和。,结构图化简原则,1)比较点后移遵循的原则是: 串接一个与所越过的方框有相同传递函数的方框。,2)比较点前移遵循的原则是: 串接一个与所越过的方框有相同传递函数成倒数的方框。,引出点前移遵循的原则是: 在分出支路中串接有相同传递函数的方框。,引出点后移遵循的原则是: 在分出支路中串接有相同传递函数倒数的方框。,这部分考试题型参考讲义2.4.3与2.4.4的例题
4、,4.利用梅森公式求传递函数, 第k条前向通路的余子式(把特征式中与第i条前向通路相接触的回路的回路增益去除后的结果),Mason公式:, 特征式, 前向通路的条数, 第k条前向通路的总增益, 所有单独回路的回路增益之和, 两两互不接触回路的回路增益乘积之和, 互不接触回路中,每次取其中三个的回路增益 乘积之和,这部分考试题型参考讲义2.5.3的例题,1.二阶系统的动态性能分析 动态性能有:,第三章,延迟时间td:,上升时间tr:,峰值时间tp:,超调量,调整时间ts:,1.二阶系统的动态性能分析 考试题型参考讲义3.3.3中的例题. 2.闭环主导极点的概念:在所有的闭环极点中,距虚轴最近、周
5、围没有闭环零点、而又远离其它闭环极点的极点。它所对应的响应分量在系统的响应过程中起主导作用。 3. 控制系统的稳定性与结构参数有关,与外作用无关。 4. 欠阻尼、临界阻尼与过阻尼是如何进行划分的。,第三章,5.利用劳斯判据判断系统的稳定性,考试题型参考讲义3.5.3与3.5.5.的例题。 6.利用拉氏变换的终值定理,计算系统的稳态误差,考试题型参考讲义3.6.1.的例题。 注意:一定要先判断利用拉氏变换终值定理的条件是否成立,然后在利用拉氏变换的终值定理来计算系统的稳态误差。,第三章,利用8条根轨迹法则绘制根轨迹,第四章,法则 8 根之和,法则 1 根轨迹的起点和终点,法则 2 根轨迹的分支数
6、,对称性和连续性,法则 3 渐近线,法则 4 实轴上的根轨迹,法则 5 分离点,法则 7 与虚轴交点,法则 6 出射角/入射角,1.劳斯判据;2.代数法,1.常用的频率特性曲线有哪三种?,第五章,2. 根据给定的开环传递函数,画出对应的幅相频率特性曲线,第五章,第一步:由传递函数的表达式得到频率特性的表达式,第二步:写出幅频和相频的表达式以及实频与虚频的表达式,第三步:写出绘制幅相频率特性曲线的三个条件,(2) 开环幅相曲线与实轴的交点为:,(1) 开环幅相曲线的起点和终点位置:,(3) 开环幅相曲线的变换范围: 曲线所处象限由相频的变化范围确定和单调性由幅频的变化范围确定,考试题型参考讲义5
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