自动控制原理59061365

第二章第二章 控制系统的数学模型控制系统的数学模型 1 时域 微分方程 差分方程 状态方程 时域 微分方程 差分方程 状态方程 复数域 传递函数 动态结构图 复数域 传递函数 动态结构图 频域 频率特性 频域 频率特性 2 拉普拉斯变换及反变换 典型函数的拉氏变换 性质 拉普拉斯变换及反变换 典型函数的拉氏变换 性质 P23 24 3 微分方程 动态结构图 信号流图求取传递函数 微分方程 动态结构图 信号流图求取传递函数 4 梅森公式求系统的传递函数 梅森公式求系统的传递函数 P43 5 误差传递函数 误差传递函数 P45 46 第三章第三章 控制系统的时域分析法控制系统的时域分析法 1 控制系统的典型输入信号及性能指标 动态 稳态 控制系统的典型输入信号及性能指标 动态 稳态 P64 67 2 一阶 二阶系统 不同阻尼比 一阶 二阶系统 不同阻尼比 无阻尼 有阻尼自然振荡频率大小比较 无阻尼 有阻尼自然振荡频率大小比较 3 欠阻尼性能指标的表达式 欠阻尼性能指标的表达式 P74 75 4 闭环主导极点 闭环主导极点 P84 5 劳斯判据 劳斯判据 P87 稳定度 稳定度 P89 劳斯表的两种特殊情况 劳斯表的两种特殊情况 P90 6 稳态误差的计算 稳态误差的计算 P93 正弦函数不能用终值定理 正弦函数不能用终值定理 P95 7 静态误差系数 系统型次 稳态误差 静态误差系数 系统型次 稳态误差 P97 98 第四章第四章 根轨迹根轨迹 第五章第五章 频率特性频率特性 1 根轨迹定义 根轨迹方程根轨迹定义 根轨迹方程 P111 112 根轨迹增益 根轨迹增益 K 幅值 相位 幅值 相位 2 根轨迹的绘制规则 正反馈 负反馈 根轨迹的绘制规则 正反馈 负反馈 P114 121 3 闭环零极点与阶跃相应对应关系闭环零极点与阶跃相应对应关系 P126 127 闭环主导极点 偶极子闭环主导极点 偶极子 P127 4 最小相位系统最小相位系统 P142 5 频率特性与传递函数的对应 幅频相频频率特性与传递函数的对应 幅频相频 P161 6 闭环频域性能指标闭环频域性能指标 p161 162 7 典型环节的频率特性图 直角坐标 对数坐标 极坐标 典型环节的频率特性图 直角坐标 对数坐标 极坐标 8 开环传函绘制频率特性图 由系统波特图写传递函数 开环传函绘制频率特性图 由系统波特图写传递函数 9 乃奎斯特稳定判据乃奎斯特稳定判据 P183 10 稳定裕量 幅值 相位 稳定裕量 幅值 相位 P190 191 1 对于代表两个或两个以上输入信号进行 对于代表两个或两个以上输入信号进行 的元件又称比较器 的元件又称比较器 A 微分微分 B 加减加减 C 相乘相乘 D 相除相除 2 已知系统单位脉冲响应函数是 已知系统单位脉冲响应函数是 则系统的传递函数是 则系统的传递函数是 3 自动控制系统的基本要求 自动控制系统的基本要求 和 和 4 的原函数 的原函数 若若 求对应的求对应的 R S 5 梅逊公式主要用来 梅逊公式主要用来 6 已知已知 其原函数的终值 其原函数的终值 7 系统的微分方程为系统的微分方程为 则传递函数是 则传递函数是 8 某典型环节传递函数某典型环节传递函数 TS 则该环节是属于 则该环节是属于 传递环节 传递环节 9 写出下列结构图的传递函数 写出下列结构图的传递函数 1 二阶系统若是欠阻尼系统 则阻尼比二阶系统若是欠阻尼系统 则阻尼比 的值为 的值为 2 二阶系统的传递函数二阶系统的传递函数 则该系统是 则该系统是 A 临界阻尼临界阻尼 B 欠阻尼欠阻尼 C 过阻尼过阻尼 D 零阻尼零阻尼 3 若系统的开环传函为若系统的开环传函为 则它的开环增益为 则它的开环增益为 4 二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 5 设一阶系统的传递函数是设一阶系统的传递函数是 且容许误差为 且容许误差为 5 则其调节时间为 则其调节时间为 6 对于一个对于一个 型系统 若输入是阶跃函数 则稳态误差为 型系统 若输入是阶跃函数 则稳态误差为 7 二阶系统的传递函数二阶系统的传递函数 G s 4 s2 2s 4 其固有频率 其固有频率 wn 一阶系统的超调量为 一阶系统的超调量为 8 某系统的闭环传递函数为某系统的闭环传递函数为 当 当 k 时 闭环系统临界稳定 时 闭环系统临界稳定 9 最佳二阶系统的阻尼比为 对于一个最佳二阶系统的阻尼比为 对于一个 型系统 若输入是斜坡函数 则稳态误差为 型系统 若输入是斜坡函数 则稳态误差为 10 已知单位反馈系统的开环传递函数 已知单位反馈系统的开环传递函数 l 判断使系统稳定的开环增益判断使系统稳定的开环增益 k 的取值范围 的取值范围 2 求求 k 1 输入 输入 x t 1 0 6 t 时的系统的稳态误差值时的系统的稳态误差值 ess 11 某系统的传递函数是某系统的传递函数是 则该可看成由 则该可看成由 环节串联而成 环节串联而成 12 要求系统快速性好 则闭环极点应距虚轴越 越好 要求系统快速性好 则闭环极点应距虚轴越 越好 13 单位反馈开环传递函数为单位反馈开环传递函数为 求 求 1 使系统稳定的 使系统稳定的 a 值 值 2 使系统特征值均落在 使系统特征值均落在 S 平面中这条线左边的平面中这条线左边的 a 值 值 14 性能指标 性能指标 1 最佳二阶系统的阻尼线与负实轴夹角为 最佳二阶系统的阻尼线与负实轴夹角为 2 若系统的开环传递函数为若系统的开环传递函数为 则它的开环根轨迹增益为 则它的开环根轨迹增益为 3 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为 A 谐振频率谐振频率 B 截止频率截止频率 C 最大相位频率最大相位频率 D 固有频率固有频率 4 确定根轨迹大致走向 一般需要用 确定根轨迹大致走向 一般需要用 条件就够了 条件就够了 A 特征方程特征方程 B 相位条件相位条件 C 幅值条件幅值条件 D 幅值幅值 幅角条件幅角条件 5 若系统的开环传递函数在右半若系统的开环传递函数在右半 S 平面上没有零点和极点 则该系统称作 平面上没有零点和极点 则该系统称作 6 要求系统快速性好 则闭环极点应距虚轴越 越好 要求系统快速性好 则闭环极点应距虚轴越 越好 7 在经典控制理论中 可采用 在经典控制理论中 可采用 根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性 根轨迹法或 等方法判断线性控制系统稳定性 8 某校正环节传递函数某校正环节传递函数 则其频率特性的奈氏图终点坐标为 则其频率特性的奈氏图终点坐标为 9 一般为使系统有较好的稳定性一般为使系统有较好的稳定性 希望相位裕量为 希望相位裕量为 A 0 15 B 15 30 C 30 60 D 60 90 10 二阶欠阻尼系统的有阻尼振荡频率二阶欠阻尼系统的有阻尼振荡频率 d 无阻尼振荡频率 无阻尼振荡频率 n 和谐振频率和谐振频率 r 比较 比较 11 PID 调节中的调节中的 P 指的是 控制器 指的是 控制器 D 指的是 控制器 指的是 控制器 12 某单位反馈系统 其开环传递函数为 某单位反馈系统 其开环传递函数为 1 绘制对数幅频曲线和对数相频曲线 绘制对数幅频曲线和对数相频曲线 2 计算相位裕量 计算