自动控制原理知识点归纳学习资料.ppt

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1、自动控制原理复习大纲1课程考核标准考核内容分数百分比平时成绩作业、课堂表现1010%实验1010%考勤1010%期末考试7070%期末考试为闭卷，有四种题型：填空20%、选择20%、简答题30%、计算题30%2目录第三章线性系统稳定性分析的三种方法——特征方程的特征根在s左半平面，劳斯判据、奈奎斯特判据考察方式：填空题特征方程考察方式：选择、综合题劳斯判据考察方式：综合题，难度同例3.9性能指标计算（超调量和调节时间）考察方式：综合题，难度同例3.8和3.104目录第四章P90：相角条件是确定s平面上根轨迹的充分必要条件，就是说，绘制根轨迹时，可用相角条件确定根轨

2、迹上的点，用模值条件确定根轨迹上该点对应的K*值。考察方式：选择题第五章5.2典型环节的伯德图。考察方式：填空、选择题5.5稳定裕度。考察方式：选择题5.6用闭环频率特性分析系统的性能。考察方式：选择题第六章6.2基本控制规律。考察方式：填空、选择题串联超前、滞后、滞后-超前校正、复合校正。考察方式：选择题5第一章自动控制系统的基本控制形式（2种）、基本组成（4部分）、基本信号（5种）考察方式：填空题、综合题性能指标（稳、准、快）考察方式：填空题、综合题6自动控制系统基本控制形式（2种）开环控制：制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程。闭环控制：

3、需要控制的是输出量，测量的是输出量，比较给出输出量对输入量的偏差，系统根据偏差进行控制，只要输出量偏离输入量，系统就自动纠偏。由于闭环系统是根据负反馈原理按偏差进行控制的，因此又叫反馈控制或偏差控制。7开环控制和闭环控制的优缺点比较在开环系统中，系统的输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都相对比较差，但是由于没有反馈的作用，开环控制系统反应较快。闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差，对系统进行控制，可获得比较好的控制性能，但是闭环控制系统由于反馈作用，一般有个调节过程，动态响应相对较慢，如果参数设计不合理，可能使系统不稳定而出现

4、振荡。通常大多数重要的自动控制系统都采用闭环控制方式。8自动控制系统的组成（4个）被控对象：指被控制的设备或过程，如智能车、传热过程等；测量元件：测量智能系统中需要控制的物理量，如果这个物理量是非电量，一般需要转化为电量；执行元件：直接作用于被控对象，使被控量发生变化达到预期的控制目的，如电动机、半导体开关等；控制器：指结构或参数便于调整的元件，用于改善系统性能。9闭环负反馈控制系统方框图（重点）给定值被控变量干扰控制器测量变送器执行器被控对象+偏差实测值－闭环负反馈控制系统方框图10自动控制系统中传递的信号（5种）给定值：智能系统预期输出的物理量；被控变量：智能

5、系统中被控制的物理量，它与给定信号之间保持一定的函数关系；实测值：由测量元件将输出端获得的信号反向送回输入端的信号，也称为反馈信号；偏差：给定值和反馈信号之差；干扰：所有妨碍控制器对被控变量按要求进行控制的信号。111.4自动控制系统的性能指标对控制系统的性能评价，多以动态过程的特性来衡量，工程上对自动控制系统性能的基本要求可以归结为稳（稳定性和平稳性）、准（准确性）和快（快速性）。12设第一个波振幅为y1、第三个波振幅为y3设定值为阶跃信号的响应曲线yry1y3Cy(∞)TpTSTt1）衰减比n和衰减率ψ衰减比在4:1到10:1之间时，过渡过程的衰减程度合适，过

6、渡过程较短。13最大动态偏差A表示系统瞬间偏离给定值的最大程度；超调量σ是第一个波振幅与最终稳态值y(∞)之比。设定值为阶跃信号的响应曲线yry1y3Cy(∞)TpTSTtA2）最大动态偏差A和超调量σA=ymax-r14过渡过程结束后，被控参数的稳态值y(∞)与设定值之间的残余偏差叫做余差，也称静差。是衡量控制系统稳态准确性的指标。C=y(∞)-r设定值为阶跃信号的响应曲线yry1y3Cy(∞)TpTSTt3）余差C15Ts是指从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间。当被控参数与稳态值间的偏差进入稳态值的±5%（或±2%）范围内，就认为过渡过程结束。设定值为阶跃

7、信号的响应曲线yy1y3y(∞)TpTSTt4）调节时间Tsry(∞)105%y(∞)95%y(∞)16稳定性衰减比n=4:1~10:1最佳准确性余差C小好最大偏差A小好快速性过渡时间Ts短好各品质指标之间既有联系、又有矛盾。例如，过分减小最大偏差，会使过渡时间变长。因此，应根据具体工艺情况分清主次，对生产过程有决定性意义的主要品质指标应优先予以保证。控制系统的单项品质指标小结17第二章线性系统数学模型的形式——微分方程、传递函数、结构图考察方式：填空题传递函数的定义考察方式：填空题典型环节的传递函数考察方式：填空题RC、RLC电路的传递函数考察方式：综合题结构图

8、串联、并联