某專業(yè)書(shū)復(fù)習(xí)資料10P

1、第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一主要知識(shí)點(diǎn)：傳遞函數(shù)會(huì)求各類傳遞函數(shù)：開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)、典型環(huán) 節(jié)傳遞函數(shù)。針對(duì)典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖來(lái)記：圖2-1控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖化簡(jiǎn)。把握住等效原則即可。等效原則，即化簡(jiǎn)前后回路上傳遞函數(shù)的乘積不變、且前向通道上傳遞函數(shù) 的乘積不變。信號(hào)流圖熟練運(yùn)用Mason公式：（關(guān)鍵是每一個(gè)量代表的含義）二需要記憶的：常見(jiàn)的拉氏變換、拉氏反變換的方法（掌握留數(shù)法）三備考策略本章內(nèi)容較簡(jiǎn)單且單獨(dú)出題的可能性不大，注意與其它章節(jié)的結(jié)合，尤其是 非線性那章中結(jié)構(gòu)圖的化簡(jiǎn)。第三章時(shí)域分析法一主要知識(shí)點(diǎn)：1二階系統(tǒng)的時(shí)域分析數(shù)學(xué)模型單位階躍響應(yīng)取不同值時(shí)對(duì)應(yīng)的單

2、位階躍響應(yīng)曲線；不同情況下系統(tǒng)的根。欠阻尼二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)公式，要記住并理解各公式的由來(lái)。2穩(wěn)定性分析：理解穩(wěn)定的充要條件；勞斯判據(jù)：列勞斯表（兩種特殊情況的處理）；穩(wěn)定性判斷及穩(wěn)定范圍的確定。3穩(wěn)態(tài)誤差（首先想到以穩(wěn)定性為前提） 穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算：終值定理、由穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)確定。 擾動(dòng)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差：主要取決于擾動(dòng)作用點(diǎn)前的傳遞函數(shù)。 降低穩(wěn)態(tài)誤差的方法：增大系統(tǒng)開(kāi)環(huán)總增益，以降低給定輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差；增大擾動(dòng)作用點(diǎn)前系統(tǒng)前向通路的增益，以降低擾動(dòng)作用所引起的穩(wěn)態(tài)誤差第四章根軌跡法一主要知識(shí)點(diǎn)： 理解根軌跡的含義、根軌跡增益與開(kāi)環(huán)增益的區(qū)別、兩個(gè)基本條件根軌跡的繪制0根軌

3、跡180根軌跡、參數(shù)根軌跡（作等效變換）根軌跡圖的分析穩(wěn)定性分析瞬態(tài)響應(yīng)分析和開(kāi)環(huán)系統(tǒng)參數(shù)的確定、穩(wěn)態(tài)性能的分析二需要記憶的：根軌跡繪制規(guī)則三備考策略本章內(nèi)容是每年單獨(dú)出題的章節(jié)，是比較重要的一章。由幾年試題可以看出 這章的題型有如下3種：根據(jù)給定傳遞函數(shù)（不帶未知參數(shù)）畫(huà)根軌跡，然后與第三章結(jié)合，進(jìn)行 穩(wěn)定性分析或一些定量計(jì)算（如根據(jù)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算參數(shù)K或?qū)?yīng)的閉環(huán)極 點(diǎn)），這是最常見(jiàn)的一種題型，此處也是考查時(shí)域分析法中知識(shí)點(diǎn)比較多的地方。給出帶未知參數(shù)的根軌跡，再進(jìn)行繪圖及分析。這種題第一步是根據(jù)已知 條件求出參數(shù)，這也是很關(guān)鍵的一步，剩下的繪圖及分析與類似。近2年這種 題型成為一種趨勢(shì)

4、，07, 08年都是此種題型，應(yīng)加以重視。第五章頻率響應(yīng)法一主要知識(shí)點(diǎn)：開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)、幅相頻率特性曲線典型環(huán)節(jié)的及 也圖Bode由傳遞函數(shù)繪制及?也圖根據(jù)及圖反求傳遞函數(shù)Nquist曲線：三要素：起點(diǎn)、終點(diǎn)、與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn) Nquist穩(wěn)定判據(jù)Z = P-N知道每個(gè)代表的具體含義，能夠熟練運(yùn)用穩(wěn)定裕度幅值裕度、相角裕度公式，及在開(kāi)環(huán)頻率特性圖中的表示；頻率域性能指標(biāo)公式重點(diǎn)記典型二階系統(tǒng)，a)c, a)b, a)r, Mr, y注：理解最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)。二需要記憶的：典型環(huán)節(jié)的Bode圖，頻率域性能指標(biāo)公式三備考策略本章內(nèi)容是很重要，而且比較難的一章，每年單獨(dú)出題，所占分值較大。該 章

5、題目較綜合，一般一個(gè)題中Bode圖，Nquist曲線及穩(wěn)定判據(jù)，穩(wěn)定裕度，還 有時(shí)域分析法中的穩(wěn)態(tài)誤差、穩(wěn)定性都會(huì)涉及到。由幾年試題可以看出這章的題 型有如下3種：根據(jù)傳遞函數(shù)畫(huà)Bode圖，然后求穩(wěn)定裕度，畫(huà)Nquist曲線，求穩(wěn)態(tài)誤差 等；03年由Bode圖求傳遞函數(shù)，然后求穩(wěn)定裕度，畫(huà)Nquist曲線，求穩(wěn)態(tài)誤差等; 05年綜合，綜合性很強(qiáng)；06年開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性的題以選擇填空形式出現(xiàn)，大題中只考Nquist曲線及穩(wěn) 定判據(jù)，07, 08年都是這種形式。第六章離散系統(tǒng)分析方法一主要知識(shí)點(diǎn)：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)Z變換：級(jí)數(shù)求和法，部分分式法，留數(shù)法 Z反變換：長(zhǎng)除法，部分分式法，留數(shù)法。用Z變換求解差分

6、方程脈沖傳遞函數(shù)開(kāi)環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的取注意：重點(diǎn)記帶零階保持器的開(kāi)環(huán)脈沖傳遞函數(shù)；脈沖傳遞函數(shù)與采樣開(kāi)關(guān)的位置有關(guān)，串聯(lián)環(huán)節(jié)間有無(wú)采樣開(kāi)關(guān)影響 最后的結(jié)果。系統(tǒng)分析穩(wěn)定性分析：引入坐標(biāo)變換后，運(yùn)用勞斯判據(jù)；穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算（與連續(xù)系統(tǒng)類似）;動(dòng)態(tài)性能：典型輸入信號(hào)下的輸出響應(yīng)。數(shù)字校正重點(diǎn)是最小拍控制器的設(shè)計(jì)；若的全部零點(diǎn)和極點(diǎn)都在在單位圓內(nèi)部，則/Xz）、有固定的形式， 應(yīng)記住。二注意:本章的學(xué)習(xí)要和連續(xù)系統(tǒng)分析方法（尤其是時(shí)域分析法）對(duì)比著來(lái)理 解、記憶。記住兩個(gè)重要的z變換：三備考策略前面幾章是連續(xù)系統(tǒng)的內(nèi)容，本章內(nèi)容有所不同，但離散系統(tǒng)的分析方法都與連續(xù)系統(tǒng)類似。只是數(shù)學(xué)

7、基礎(chǔ)變成了Z變換。從近幾年的真題可以看出，屬于 本章的考題題型基本不變。所以復(fù)習(xí)起來(lái)相對(duì)較容易，但由于計(jì)算量很大，還應(yīng) 加強(qiáng)練習(xí)。第七章非線性系統(tǒng)分析方法一主要知識(shí)點(diǎn)：描述函數(shù)法典型非線性特性的描述函數(shù)及負(fù)倒曲線；非線性環(huán)節(jié)串聯(lián)組合非線性特性的描述函數(shù)非線性環(huán)節(jié)并聯(lián)；線性部分的簡(jiǎn)化非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析：廣義Nquist穩(wěn)定判據(jù)；自激振蕩的判斷及參數(shù)的求取。 相軌跡法：了解基本概念。二需要記憶的：典型非線性特性的負(fù)倒曲線三備考策略本章知識(shí)點(diǎn)相對(duì)比較集中，單一，但考試中也是單獨(dú)出一道大題，所占分值 和其它章節(jié)相當(dāng)。重點(diǎn)就是描述函數(shù)法，同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)一定要注意把握重點(diǎn)， 如果時(shí)間充裕，可以復(fù)習(xí)一下

8、相軌跡?？荚囶}型：04-08年的題型都比較類似，沒(méi)有發(fā)生過(guò)太大變化。給出非線性 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖（有時(shí)需要化簡(jiǎn)），然后判斷穩(wěn)定性，求自激振蕩的振幅和頻率。 從近幾年考題可看出，在各典型非線性中，繼電特性是最為常見(jiàn)的。四例題= 00= 00第八章?tīng)顟B(tài)空間分析方法一主要知識(shí)點(diǎn)： 狀態(tài)空間表達(dá)式的建立結(jié)構(gòu)圖4狀態(tài)空間表達(dá)式；微分方程-狀態(tài)空間表達(dá)式；傳遞函數(shù)-狀態(tài)空間表達(dá)式（傳遞函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，掌握最小實(shí)現(xiàn)）; 狀態(tài)空間表達(dá)式-傳遞函數(shù)+狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)；狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算（拉氏變換法、線性變換法和有限多項(xiàng)式法）; 狀態(tài)方程的解；可控性與可觀測(cè)性可控、可觀性的判據(jù)；可控、可觀性的標(biāo)準(zhǔn)型及化為標(biāo)

9、準(zhǔn)型的方法；狀態(tài)空間的分解。狀態(tài)反饋與極點(diǎn)配置狀態(tài)反饋規(guī)律、對(duì)系統(tǒng)性能的影響；極點(diǎn)配置的條件和反饋陣的計(jì)算；第九章李亞普諾夫穩(wěn)定性分析一王要知識(shí)點(diǎn): 基本概念:平衡狀態(tài);李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性定義（穩(wěn)定、漸近穩(wěn)定、一致漸近穩(wěn)定、大范圍漸近穩(wěn)定） 李亞普諾夫第一方法線性化方法，適用于非線性系統(tǒng)。李亞普諾夫第二方法構(gòu)造李亞普諾夫函數(shù)線性系統(tǒng)：V（x）=xTPx（P從李亞普諾夫方程得到） 非線性系統(tǒng)：沒(méi)有一般的方法，常用V（x）=xxl 二備考策略構(gòu)造李亞普諾夫函數(shù)本章知識(shí)點(diǎn)較少，其實(shí)是屬于狀態(tài)空間一章的內(nèi)容，由于單獨(dú)出題，所以列為一章。從 歷年真題可以看出，第一方法用的比較多，只有08年用的第二

10、方法。題型就是求系統(tǒng)的平 衡點(diǎn)，然后判斷每一個(gè)平衡點(diǎn)在李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性。還應(yīng)注意非線性系統(tǒng)有時(shí)不直 接給出狀態(tài)方程，需要先求出狀態(tài)方程。三例題例9. 1非線性系統(tǒng)用下列微分方程組描述:Xi = x2X2 = -a sin - J3x2 + yu其中系數(shù)a，P，/均大于零，設(shè)輸入u為常數(shù)。(1)求系統(tǒng)的所有平衡點(diǎn);判斷每一個(gè)平衡點(diǎn)在Lyapunov意義下的穩(wěn)定性，并闡明理由。解：(1)求系統(tǒng)的所有平衡點(diǎn);判斷每一個(gè)平衡點(diǎn)在Lyapunov意義下的穩(wěn)定性，并闡明理由。解：（1）由XI =0，得，X2 = 0= 0= 一asinjq - fix2 + 戶=0(2) Y= arcsmw a所以系統(tǒng)所有的平衡點(diǎn)為=（2）在平衡點(diǎn)處作偏差向量置換，令新?tīng)顟B(tài)方程為yi=y新?tīng)顟B(tài)方程為yi=y2y2 = -a sin yx + arcsinw - f3y2 + 戶 Ia )將其線性化，得 鈔 13y2 鈔 13y2V/Sf2 Sf2-a cosSy2_少1=0A =少2=0yx +arcsinw a夕1=0y2=00 1-6zcos a