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文檔簡(jiǎn)介

自動(dòng)控制理論復(fù)習(xí)2025/4/142課程的主要內(nèi)容

第1章緒論

第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第3章線(xiàn)性系統(tǒng)的時(shí)域分析

第4章線(xiàn)性系統(tǒng)的根軌跡法

第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻率分析法

第6章控制系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)

第7章非線(xiàn)性控制系統(tǒng)2025/4/143基本要求:

了解自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理、分類(lèi)和特點(diǎn)掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和各部分的作用掌握反饋控制系統(tǒng)的基本要求根據(jù)工作原理圖,確定控制系統(tǒng)的被控對(duì)象、控制量和被控制量,正確畫(huà)出系統(tǒng)的方框圖第1章緒論2025/4/144第1章緒論控制理論的發(fā)展歷程自動(dòng)控制與自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念自動(dòng)控制基本控制方式控制系統(tǒng)的類(lèi)型控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求(開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、復(fù)合)(隨動(dòng)和定值)(測(cè)量、比較、放大、執(zhí)行、校正)(穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性)知識(shí)要點(diǎn):(經(jīng)典、現(xiàn)代、智能)2025/4/145第1章緒論2025/4/146

基本要求:掌握建立系統(tǒng)微分方程的一般方法掌握運(yùn)用拉氏變換解微分方程的方法牢固掌握傳遞函數(shù)的定義明確傳遞函數(shù)與微分方程的關(guān)系能熟練地進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖等效變換能運(yùn)用梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/147知識(shí)要點(diǎn):

建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就是用數(shù)學(xué)的形式和方法表示和描述系統(tǒng)中各變量間的關(guān)系。1、微分方程建立微分方程的步驟:

(1)確定輸入和輸出量;

(2)從輸入端開(kāi)始,按照信號(hào)的傳遞順序,根據(jù)各變量所遵循的物理定理寫(xiě)出各微分方程組;

(3)消去中間變量,整理出輸入、輸出及其導(dǎo)數(shù)的方程;

(4)標(biāo)準(zhǔn)化。第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/1482、傳遞函數(shù)定義:在零初始條件下,系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比稱(chēng)為傳遞函數(shù)。(適應(yīng)于線(xiàn)性定常單輸入、單輸出系統(tǒng))掌握傳遞函數(shù)的求法:(1)

對(duì)系統(tǒng)的微分方程取拉氏變換(或直接替換);(2)簡(jiǎn)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方框圖;(3)利用信號(hào)流圖和梅遜公式;(4)

對(duì)于電氣網(wǎng)絡(luò),還可采用運(yùn)算阻抗的方法。傳遞函數(shù)的表示形式:有理分式、零極點(diǎn)表示。2025/4/149第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型例1:求理想運(yùn)算放大器電路的微分方程和傳遞函數(shù)。RRui(t)Cuo(t)+-解:理想放大器正、反相輸入端的電位相同,且輸入電流為零。據(jù)基爾霍夫電流定理:系統(tǒng)微分方程為系統(tǒng)傳遞函數(shù)為2025/4/1410uiuouC2C1ici1R1R2i2第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型解:例2:求雙RC網(wǎng)絡(luò)圖的傳遞函數(shù)(微分方程或運(yùn)算阻抗法求解)

例3:

若某系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為c(t)=1-2e-2t+e-t,試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)。解:2025/4/1411第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型傳遞函數(shù)為脈沖響應(yīng)為第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/14123、動(dòng)態(tài)方框圖的建立與化簡(jiǎn)

繪制方塊圖方法:根據(jù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)微分方程式(組成系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)微分方程組),及其拉氏變換。

方框圖的化簡(jiǎn)要遵循等效原則,即對(duì)任一環(huán)節(jié)變換時(shí),變換前后該環(huán)節(jié)的輸入量、輸出量及其相互關(guān)系應(yīng)保持不變?;?jiǎn)方塊圖的關(guān)鍵是解除交叉結(jié)構(gòu),即移動(dòng)分支點(diǎn)或相加點(diǎn),使被簡(jiǎn)化的環(huán)節(jié)中不存在與外部直接相連的分支點(diǎn)和相加點(diǎn)。方塊圖的化簡(jiǎn):第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/1413(1)串聯(lián)環(huán)節(jié)的合并(2)并聯(lián)環(huán)節(jié)的合并(3)反饋回路的簡(jiǎn)化(4)相加點(diǎn)和分支點(diǎn)的移動(dòng)(前移、后移)(5)其他的等價(jià)變換(等效為單位反饋、負(fù)號(hào)的移動(dòng))變換規(guī)則:第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/1414

相加點(diǎn)的后移

相加點(diǎn)的前移

相臨的信號(hào)相加點(diǎn)位置可以互換,或者是進(jìn)行合并;第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2025/4/1415

分支點(diǎn)的后移

分支點(diǎn)的前移

同一信號(hào)的分支點(diǎn)位置可以互換

相加點(diǎn)和分支點(diǎn)在一般情況下,不進(jìn)行互換。2025/4/1416例4:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下,求傳遞函數(shù)。第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型R(s)C(s)--C(s)解:(1)

第三個(gè)比較點(diǎn)前移R(s)C(s)--C(s)-方法一結(jié)構(gòu)圖簡(jiǎn)化法2025/4/1417第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(2)

相鄰比較點(diǎn)合并R(s)C(s)--C(s)R(s)C(s)-C(s)(3)單位反饋回路合并2025/4/1418第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(4)經(jīng)串聯(lián)、反饋合并后,得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為2025/4/1419第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型解:該結(jié)構(gòu)圖對(duì)應(yīng)的信號(hào)流圖如圖所示。R(s)C(s)--C(s)-方法二梅遜公式法R(s)C(s)G1G2G3C(s)-1-1-1該系統(tǒng)有三條單獨(dú)回路2025/4/1420第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型R(s)C(s)G1G2G3C(s)-1-1-1有一條前向通路三條單獨(dú)回路均相互接觸系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為2025/4/1421

基本要求:正確理解時(shí)域響應(yīng)的性能指標(biāo)、穩(wěn)定性、系統(tǒng)的型別和靜態(tài)誤差系數(shù)等概念牢固掌握一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和典型時(shí)域響應(yīng)的特點(diǎn)牢固掌握二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并能熟練計(jì)算欠阻尼時(shí)域性能指標(biāo)特征第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析正確理解線(xiàn)性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的條件,熟練的應(yīng)用勞斯判據(jù)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性正確理解和重視穩(wěn)態(tài)誤差的定義,能熟練的計(jì)算參考輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1422知識(shí)要點(diǎn):1、時(shí)域分析:是指控制系統(tǒng)在一定的輸入下,根據(jù)輸出量的時(shí)域表達(dá)式,來(lái)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、瞬態(tài)(動(dòng)態(tài))和穩(wěn)態(tài)性能。2、在階躍信號(hào)的作用下的輸出,稱(chēng)作階躍響應(yīng)。一般都用它來(lái)分析一階和二階系統(tǒng)的性能。3、線(xiàn)性定常系統(tǒng)的重要特性:系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)導(dǎo)數(shù)的響應(yīng),等于系統(tǒng)對(duì)該輸入信號(hào)響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)。或者系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)積分的響應(yīng)等于系統(tǒng)對(duì)該輸入信號(hào)響應(yīng)的積分。典型傳遞函數(shù):4、一階系統(tǒng)的時(shí)域分析第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/14235、二階系統(tǒng)的時(shí)域分析典型傳遞函數(shù)二階系統(tǒng)特征方程當(dāng)

0<x<1時(shí),特征根為:系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1424動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算公式:

上升時(shí)間

tr

峰值時(shí)間

tp

超調(diào)量

%

調(diào)節(jié)時(shí)間

ts(=5%)2025/4/1425R(s)-C(s)?化為標(biāo)準(zhǔn)形式?即有2x

n=1/Tm=5,

n2=K/Tm=25解:系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為?解得

n=5,x=0.5例5:已知圖中Tm=0.2,K=5,求系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)指標(biāo)。(=5%)第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1426例6:設(shè)單位負(fù)反饋的二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn)如下圖所示,試確定其傳遞函數(shù)。

解:圖示為一欠阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線(xiàn)。由圖中給出的階躍響應(yīng)性能指標(biāo),先確定二階系統(tǒng)參數(shù),再求傳遞函數(shù)。

0t(s)11.30.1h(t)第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1427解:列出勞斯表s4112

s3220

s2

(取代0)2

s12-4/

s02

可見(jiàn)第一列元素的符號(hào)改變兩次,故系統(tǒng)是不穩(wěn)定的且在S右半平面上有兩個(gè)極點(diǎn)。例7:設(shè)系統(tǒng)特征方程為s4+2s3+s2+2s+2=0,試用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/14286、線(xiàn)性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件(1)閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根都具有負(fù)實(shí)部或(2)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)全部具有負(fù)實(shí)部或(3)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)全部在

s

平面的左半平面7、勞斯穩(wěn)定判據(jù)系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充分必要條件:

(1)特征方程各項(xiàng)系數(shù)均大于零,即ai>0,且特征方程式不缺項(xiàng);

(2)勞斯陣列中第一列所有項(xiàng)全部為正。列寫(xiě)勞斯陣列時(shí),要注意兩種特殊情況。第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/14298、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算

(1)靜態(tài)誤差系數(shù)法:根據(jù)系統(tǒng)的型別

v,求靜態(tài)誤差系數(shù)。利用參考輸入作用下

ess(∞)與系統(tǒng)型別、靜態(tài)誤差系數(shù)間的關(guān)系確定

ess(∞)。計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的共同前提條件是:系統(tǒng)必須穩(wěn)定。位置誤差速度誤差加速度誤差第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1430表輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差

減小或消除誤差的措施:提高開(kāi)環(huán)積分環(huán)節(jié)的階次

、增加開(kāi)環(huán)增益

K。第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析2025/4/1431

(2)

利用拉氏變換的終值定理求

ess(∞):當(dāng)

sE(s)的全部極點(diǎn)(除坐標(biāo)原點(diǎn)外)都具有負(fù)實(shí)部時(shí),有例8:已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳函為試確定下述要求確定的K值范圍。解:系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為2025/4/1432第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析(1)使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定;(2)當(dāng)r(t)=2t時(shí),其穩(wěn)態(tài)誤差ess≤0.5。系統(tǒng)特征方程:D(s)=s3+8s2+25s+K=01K0K258列勞斯表由勞斯穩(wěn)定判據(jù)可知穩(wěn)定的條件是系統(tǒng)穩(wěn)定的K范圍為0<K<200。2025/4/1433第3章控制系統(tǒng)的時(shí)域分析(2)系統(tǒng)是I型系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差:得:當(dāng)r(t)=2t時(shí),系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的,因此有。2025/4/1434基本要求:1、掌握根軌跡的概念2、熟悉根軌跡圖的繪制規(guī)則第4章線(xiàn)性系統(tǒng)的根軌跡法2025/4/1435根軌跡圖的繪制規(guī)則第4章線(xiàn)性系統(tǒng)的根軌跡法知識(shí)要點(diǎn):【規(guī)則1】根軌跡的分支數(shù):根軌跡在s平面上的分支數(shù)等于閉環(huán)特征方程的階數(shù)n,也就是分支數(shù)與閉環(huán)極點(diǎn)的數(shù)目相同,亦等于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)的數(shù)目?!疽?guī)則2】根軌跡的連續(xù)性與對(duì)稱(chēng)性:根軌跡是連續(xù)且對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸的曲線(xiàn)。閉環(huán)極點(diǎn)若為實(shí)數(shù),則位于s平面實(shí)軸;若為復(fù)數(shù)則共軛出現(xiàn),所以根軌跡對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸?!疽?guī)則3】根軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn):

根軌跡起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn),終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn);如果開(kāi)環(huán)零點(diǎn)數(shù)m小于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)n,則有(n-m)條根軌跡終止于無(wú)窮遠(yuǎn)處(的零點(diǎn))。2025/4/1436第4章線(xiàn)性系統(tǒng)的根軌跡法【規(guī)則4】根軌跡的漸近線(xiàn):如果控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)數(shù)目m小于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)目n,當(dāng)k→∞時(shí),伸向無(wú)窮遠(yuǎn)處根軌跡的漸近線(xiàn)共有(n–m)條?!疽?guī)則5】實(shí)軸上的根軌跡:實(shí)軸上根軌跡區(qū)段的右側(cè),開(kāi)環(huán)零、極點(diǎn)數(shù)目之和應(yīng)為奇數(shù)?!疽?guī)則6】

分離點(diǎn)(會(huì)和點(diǎn))坐標(biāo)【規(guī)則7】

根軌跡與虛軸的交點(diǎn)【規(guī)則8】

根軌跡的起始角和終止角【規(guī)則9】根之和2025/4/1437基本要求:1、掌握頻率特性的基本概念2、熟悉典型環(huán)節(jié)的頻率特性3、掌握幅相頻率特性曲線(xiàn)、對(duì)數(shù)頻率特性曲線(xiàn)的繪制4、掌握

Nyquist穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用5、掌握穩(wěn)定裕度的概念,能在頻率特性圖(Nyquist圖、

Bode圖)中準(zhǔn)確標(biāo)出第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法2025/4/1438知識(shí)要點(diǎn):1、頻率特性的概念

系統(tǒng)的頻率響應(yīng)定義為系統(tǒng)在正弦作用下穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的振幅、相位與所加正弦作用的頻率之間的依賴(lài)關(guān)系。幅頻特性、相頻特性;實(shí)頻特性、虛頻特性2、頻率特性的求取

將傳遞函數(shù)

G(s)或

G(s)H(s)中的

s用

jw取代即可。3、頻率特性的圖解形式(1)幅相頻率特性圖,即極坐標(biāo)圖、Nyquist圖(2)對(duì)數(shù)頻率特性圖,即Bode圖(3)對(duì)數(shù)幅相頻率特性第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法2025/4/14394、開(kāi)環(huán)系統(tǒng)幅相頻率特性曲線(xiàn)的繪制概略繪制——把握好四點(diǎn):起點(diǎn)、終點(diǎn)、象限、與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)最小相位系統(tǒng)結(jié)論:(1)開(kāi)環(huán)含有v個(gè)積分環(huán)節(jié)系統(tǒng),Nyquist曲線(xiàn)起自幅角為-v90°的無(wú)窮遠(yuǎn)處。(2)n=m時(shí),Nyquist曲線(xiàn)起自實(shí)軸上的某一有限遠(yuǎn)點(diǎn),且止于實(shí)軸上的某一有限遠(yuǎn)點(diǎn)。(3)n>m時(shí),Nyquist曲線(xiàn)終點(diǎn)幅值為0,相角為-(n-m)*90°。(4)不含一階或二階微分環(huán)節(jié)的系統(tǒng),相角滯后量單調(diào)增加。含有一階或二階微分環(huán)節(jié)的系統(tǒng),由于相角非單調(diào)變化,Nyquist曲線(xiàn)可能出現(xiàn)凹凸。第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法2025/4/14405、一般的近似對(duì)數(shù)幅頻曲線(xiàn)的特點(diǎn)(1)

最左端直線(xiàn)的斜率為-20

dB/dec,這里是積分環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù);(2)在時(shí),最左端直線(xiàn)或其延長(zhǎng)線(xiàn)的分貝值等于20lgK;(3)在交接頻率處,曲線(xiàn)的斜率發(fā)生改變,改變多少取決于典型環(huán)節(jié)種類(lèi)。例如,慣性環(huán)節(jié)后,斜率改變

-20dB/dec;而在振蕩環(huán)節(jié)后,斜率改變-

40dB/dec;一階微分環(huán)節(jié)后,

斜率改變20

dB/dec

。注意:繪制相頻特性曲線(xiàn)時(shí),由各環(huán)節(jié)的相頻特性相加獲得(相角范圍要正確),計(jì)算幾個(gè)點(diǎn)的值繪出大致曲線(xiàn)。2025/4/1441例9:某最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性的漸近線(xiàn)如圖所示,確定該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法020-2010w1w2L(w)w-40dB/dec-20dB/dec-40dB/dec解:系統(tǒng)最左端直線(xiàn)的斜率為-40dB/dec,得v=2,系統(tǒng)有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)。w1和w2分別是微分和慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率,則系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:由得2025/4/1442

第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法由得K=100由得所以,系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為2025/4/1443例10:系統(tǒng)開(kāi)環(huán)特性為:,試畫(huà)出伯德圖。解:1、系統(tǒng)由三個(gè)典型環(huán)節(jié)組成:比例、慣性、振蕩環(huán)節(jié)。則2、低頻漸近線(xiàn):斜率為,過(guò)點(diǎn)(1,20)。3、對(duì)數(shù)幅頻特性曲線(xiàn)如右圖所示:第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法對(duì)數(shù)相頻特性曲線(xiàn)在同樣的坐標(biāo)系下繪制一條近似的曲線(xiàn)即可。注意相頻的角度范圍不要錯(cuò)即可。2025/4/1444紅線(xiàn)為漸近線(xiàn),蘭線(xiàn)為實(shí)際曲線(xiàn)。第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法伯德圖如下圖所示:第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法2025/4/14457、頻率特性在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用

最小相角系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn)均在s平面的左半平面,在s平面的右半平面有零點(diǎn)或極點(diǎn)的系統(tǒng)是非最小相角系統(tǒng)。6、最小相角系統(tǒng)和非最小相角系統(tǒng)(1)

Nyquist穩(wěn)定判據(jù)設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)在右半s平面上的極點(diǎn)數(shù)為P,則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件為:當(dāng)w

從0到變化時(shí),開(kāi)環(huán)頻率特性G(jw)的極坐標(biāo)圖應(yīng)逆時(shí)針?lè)较虬鼑?-1,j0)點(diǎn)P/2圈。(2)相對(duì)穩(wěn)定性:相角裕度、幅值裕度

能根據(jù)定義在極坐標(biāo)圖或Bode圖中準(zhǔn)確標(biāo)出2025/4/14460

w

wg

wc

Im

-1

j(wc)1/h

Re0

hL(w)-180

wg

wc

w

w

j(w)第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法例11:系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù):用奈式穩(wěn)定判據(jù)判斷反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法(1)由開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)知,其在右半s平面的極點(diǎn)數(shù)P=0。(2)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性為解:2025/4/144748即與實(shí)軸無(wú)交點(diǎn)。(6)開(kāi)環(huán)頻率特性曲線(xiàn)不包圍(-1,j0)點(diǎn),R=0,此時(shí)

Z=P–R=0,故閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。(3)起點(diǎn):

終點(diǎn):(4)與實(shí)軸的交點(diǎn),令G(jw)的虛部為零,得(5)系統(tǒng)極坐標(biāo)圖如右圖所示。因此,開(kāi)環(huán)頻率特性的相頻范圍為:第5章線(xiàn)性系統(tǒng)的頻域分析法2025/4/142025/4/1449基本要求:1、熟悉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與校正的基本概念2、熟悉校正的方式3、了解基本的控制規(guī)律第6章控制系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)2025/4/1450第6章控制系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)知識(shí)要點(diǎn):

常用的校正裝置或控制器是超前、滯后、滯后——超前校正裝置和PID控制器。滯后—超前網(wǎng)絡(luò)滯后網(wǎng)絡(luò)超前網(wǎng)絡(luò)PID調(diào)節(jié)器2025/4/14511、掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的典型非線(xiàn)性特性2、掌握分析非線(xiàn)性系統(tǒng)的方法——描述函數(shù)法3、熟練掌握應(yīng)用描述函數(shù)分析法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性4、掌握應(yīng)用描述函數(shù)分析法,分析系統(tǒng)自振蕩產(chǎn)生的條件及振幅和頻率的確定第7章非線(xiàn)性控制系統(tǒng)基本要求:2025/4/1452第7章非線(xiàn)性控制系統(tǒng)知識(shí)要點(diǎn):

飽和特性、死區(qū)特性、繼電特性、間隙特性1、常見(jiàn)的典型非線(xiàn)性特性2、應(yīng)用描述函數(shù)分析法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性G(jw)包圍-1/N(A),系統(tǒng)不穩(wěn)定,否則穩(wěn)定。3、自振分析若曲線(xiàn)G(jw)和曲線(xiàn)-1/N(A)相交

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