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1 绪论(1) 控制系统的组成被控对象控制系统测量元件比较元件控制装置放大元件执行机构校正装置给定元件(2) 由系统工作原理图绘制方框图(3) 对控制系统的要求(4) 控制系统的分类(5) 负反馈原理将系统的输出信号引回输入端，与输入信号相比较，利用所得的偏差信号进行控制，达到减小偏差、消除偏差的目的。2 数学模型2-1 试建立图2-27所示各系统的微分方程。其中外力，位移为输入量；位移为输出量；（弹性系数），（阻尼系数）和（质量）均为常数。解（a）以平衡状态为基点，对质块进行受力分析（不再考虑重力影响），如图解2-1(a)所示。根据牛顿定理可写出 整理得 （b）如图解2-1(b)所示，取A,B两点分别进行受力分析。对A点有 （1）对B点有 （2）联立式（1）、（2）可得：2.1 拉氏变换的几个重要定理 （1）线性性质： （2）微分定理： l 例：求 解：（3）积分定理： 零初始条件下有：l 例：求Lt=? 解： l 例：求 解： （4）位移定理 实位移定理：l 例： 解： 虚位移定理：（证略）l 例：求（5）终值定理（极限确实存在时）l 例：求例：求解：例：解1： （）解2：例 求解：l 例.化简结构图：求.3 时域常见的性能指标有：上升时间tr、峰值时间tp、调整时间ts、最大超调量Mp、振荡次数N。10tMp允许误差D=0.05或0.02trtpts0.10.9c(t)欠阻尼二阶系统的阶跃响应为：上升时间峰值时间最大超调量调整时间ts已知系统传递函数：求系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应。解：1）单位阶跃输入时 2) 单位脉冲输入时，由于3.1单位反馈系统的开环传递函数为 求各静态误差系数和时的稳态误差；解1 时， 时， 时，由叠加原理 解2：代入3.2已知单位反馈系统的开环传递函数为 试分别求出当输入信号和时系统的稳态误差。解 1： 由静态误差系数法时， 时， 时， 解2：代入计算H(s)R(s)C(s)B(s)E (s)G(s)误差传递函数闭环传递函数开环传递函数稳态误差静态位置误差即单位阶跃输入下的稳态误差静态速度误差即单位速度输入下的稳态误差静态加速度误差即单位加速度输入下的稳态误差3.3某典型二阶系统的单位阶跃响应如图所示。试确定系统的闭环传递函数。图 解 依题，系统闭环传递函数形式应为由阶跃响应曲线有： 联立求解得 所以有 3.4如图所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量M0=25%，峰值时间=0.5秒，试确定K和的值。 解： 系统结构图可得闭环传递函数为 与二阶系统传递函数标准
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