控制工程考纲

1、.：.；南京理工大学编 高纲号 0536I、 HYPERLINK zikao365/asp/wangxiao/ o 课程 t _blank 课程的性质与设置目的是电子工程专业本科段考试方案规定必考的一门专业根底课。其目的在于使考生能以动态的观念而不是表态的观念去对待一个电子工程系统；其特点是从信息的传送、转换和反响角度来分析系统的动态行为；为采用控制的观念和思想方法处理消费过程中存在的问题以及为了使系统按预定规律运动，到达预定的技术目的，实现最正确控制打下根底；也为后续课程以及从事电子工程系统设计打下实际根底。本课程的根本要求是：1、突出机械运动作为主要控制对象，重点掌握数学模型和分析综合方法

2、。深化了解并熟练掌握典型系统特别是一阶系统和二阶系统的时域和频域特性。2、掌握判别线性系统的稳定性的根本概念和常用判据的根本方法，并能判别系统的稳定性。3、掌握线性系统性能目的以及相应的系统静、动态性能分析方法和系统综合、校正的方法。4、掌握反映机电一体化新技术和新分析方法。三、本课程与相关课程的关系：学习本课程之前，考生应具有一不定期的数学、力学和电工、电子学根底，同时应具有一定的电子工程根底知识，以便使考生顺利掌握机械、电子工程数学模型的建立以及相应的运算。、课程内容与考核目录1 概论一、学习目的和要求：本章带着考生走进控制工程领域，主要了解控制实际在工程中的运用开展，了解自动控制系统的根

3、本概念以及控制实际在机械制造工业中的一些详细运用；同时也了解了本书主要内容以及作为 HYPERLINK zikao365/html/2005/6/zh48751855132650022475.html o 教材 t _blank 教材的讲授时间安排建议。本章中引见的一些技术上名词术语、定义等在以后章节中会经常用到，需求熟记。二、课程内容：1.1 控制实际在工程中的运用开展一控制工程根底是一门技术科学，是研讨控制论在机械电子工程中的运用的技术科学。二控制实际是在产业革命的背景下，在消费和军事需求的刺激罡，自动控制、电子技术、计算机科学等多种学科相互交叉开展的产物。三中心思想是经过信息的传送、加工

4、处置并加以反响来进展控制，控制实际也是信息学科的重要组成方面。四控制工程根底是研讨系统的动态特性、系统输入和输出之间的动态关系。1.2 自动控制系统的根本概念一自动控制的概念。二控制系统所要处理的根本义务。三学习本课程要处理的两个方面的问题。四系统的输入量、扰动量和输出量的概念。1.2.1 自动控制系统任务原理一人工控制的恒温箱。二恒温箱的自动控制。1.2.2 开环控制与闭环控制一控制系统根本原理：1、开环系统；2、闭环系统。二电机转速控制系统。三闭环调带系统。1.2.3 反响控制系统的根本组成一典型反响控制系统的组成。二反响校正和串联校正的概念。1.2.4 自动控制系统的根本类型一模拟控制系

5、统和数字控制系统。二恒值调理系统和随支系统。三延续控制系统和离散控制系统。四线性控制系统和非线性系统。1.2.5 对控制系统的根本要求一稳定性。二快速性。三准确性。1.3 控制实际在机械制造工业中的运用一离心调速器二机器人关节伺服系统。三三坐标数控机床。四六自在度工业机器人。五感应导线式自动导引车。六柔性制造系统。1.4 课程主要内容及学时安排一本课程特点。二本课程各章节内容安排。三、考核知识点：一自动控制的根本含义：1、自动控制的含义；2、控制系统的根本义务和要处理的问题。二自动控制系统的任务原理：1、开环系统和闭环系统；2、典型控制系统的组成；3、对控制系统的根本要求。四、考核要求：一自动

6、控制的根本含义要到达识记层次：1、控制实际的中心思想；2、自动控制的含义；3、控制系统的根本义务和要处理的问题。二自动控制系统的组成、任务原理，要求到达领会层次：1、自动控制系统的组成；2、自动控制系统的分类；3、对控制系统的根本要求。五、本章重点：一自动控制系统的根本含义。二自动控制系统的组成，信息的传送，反响及反响控制的概念。三对自动控制系统的根本要求。2 控制系统的动态数字模型一、学习目的与要求：经过本章学习明确为了分析、研讨机械电子工程系统的动态特性，或者对它们进展控制，最重要的一步首先是建立系统的数学模型，明确数学模型的含义，掌握采用解析方法建立一些简单机、电系统的数学模型。明确拉普

7、拉斯简称拉氏变换是分析研讨线性动态系统的有力工具，经过拉氏变换将时域的身分方程变换为复数域的代数方程，掌握拉氏变换的定义，并用定义求常用函数的拉氏变换，会查拉氏变换表，掌握拉氏变换的重要性质及其运用，掌握用部分分式法求拉氏变换的方法以及了解用拉氏变换求解线性身分方程的方法。掌握传送函数定义、特点及推导方法，方块图及其简化法那么。了解信号流程图及梅逊公式的运用，以及数学模型、传送函数、方块图和信号流程图之间的关系。二、课程内容：2.1 根本环节数学模型2.1.1 质量弹簧阻尼系统运用牛顿第二定律建立质量弹簧阻尼系统的运动微分方程。2.1.2 电路网络运用基尔霍夫定律和区姆定律建立电路网络系统的微

8、分方程。2.1.3 电动机运用力学、电学方面定律建立电枢控制式直流电动机的数学模型。2.2 数学模型的线性化一各类非线性景象。二系统线性化处置的方法。2.3 拉氏变换及反变换2.3.1 拉氏变换定义2.3.2 简单函数的拉氏变换1、单位阶跃函数lt；2、指数函数eatIt；3、正弦函数sint和余弦函数costIt；4、幂函数tnIt。2.3.3 拉氏变换的性质1、满足叠加原理；2、微分定理；3、积分定理；4、衰减定理；5、延进定理；6、初值定理；7、终值定理；8、时间比例尺改动的象函数；9、txt的象函数；xt10、的拉氏变换；t 11、周期函数的象函数；12、卷积分的象函数。2.3.4 拉

9、氏反变换1、只含不同单极点的情况；2、含共轭复数极点情况3、含多重极点的情况。2.3.5 用拉氏变换解常系数线性微分方程2.4 传送函数以及典型环节的传送函数一传送函数的定义。二传送函数的特点。2.4.1 比例环节Gs=K 其中K为常数1 2.4.2 一阶惯性环节Gs=其中T这时间常数TS+12.4.3 微分环节1、理想微分环节Gs=KS其中K为常数；KTS 2、近似微分环节Gs=其中K、T为常数。TS+1 K 2.4.4 积分环节Gs=其中K为常数S 1 2.4.5 二阶振荡环节Gs=01T2S2+2TS+12.5 系统函数方块图及其简化1、方块图单元；2、比较点；3、引出点；4、串联；5、

10、并联；6、反响；7、方块图变换法那么；8、方块图简化2.6 系统信号流图及梅逊公式一信号流图的表示方法。二梅逊公式。2.7 受近期机械对象数学模型1、高谐振振频率；2、高刚度；3、适当阻尼；4、低转动惯量。2.8 绘制实践物理系统的函数方块图一各种典型机械系统的传送函数。二各种电网络及电气系统的传送函数。*2.9 形状空间方程根本概念三、考核知识点一数学模型的概念：1、数学模型的含义；2、线性系统含义及其最重要的特征可以运用叠加原理；3、线性定常系统和线性时变系统的定义；4、非线性系统的定义及其线性化方法。二系统微分方程的建立：1、对于机械系统运用牛顿第二定律建立运动微分方程式；2、对于电气系

11、统运用基尔霍夫定律建立微分方程式。三拉氏变换与拉氏反变换定义：四典型时间函数的拉氏变换：1、单位阶跃函数的拉氏变换；2、指数函数atlt的拉氏变换3、正弦函数Sintlt和余弦函数Costlt的拉氏变换；4、幂函数tnlt的拉氏变换。五拉氏变换的性质1、满足叠加原理；2、微分定理；3、积分定理；4、衰减定理；5、延进定理；6、初值定理；7、终值定理；8、时间比例尺改动的象函数；9、txt的象函数；xt10、的拉氏变换；t 11、周期函数的象函数；12、卷积分的象函数。六拉氏反变换1、拉氏反变换2、拉氏反变换的部分分式法：无重极点和有重极点的情况。七用拉氏变换解常微分方程：八传送函数：1、传送函

12、数的定义；2、传送函数的主要特点。九方块图及系统的构成：1、方块图表示方法及其构成；2、系统的构成：1串联环节的构成及计算；2并联环节的构成及计算；3反响结合的构成及计算；4误差传送函数、前向通道传送函数、闭环传送函数、反响通道传送函数和开环传送函数的定义及计算。3、方块图的简化；4、画系统方块图及求传送函数步骤。十信号流图与梅逊公式：1、信号流图表示方法及其构成；2、信号流图与方块图之间的关系；3、梅逮公式的运用。十一受控机械对象的数学模型：1、高谐振频率；2、高刚度；3、适当阻尼；4、低转动惯量。十二实践物理系统的传送函数方块图：1、各种机械系统的传送函数；2、各种电网络及电气系统的传送函

13、数。四、考核要求：一系统数学模型概念要求到达识记的层次：1、知道数学模型的概念；2、知道线性系统和非线性系统的特性；3、知道线性系统的叠加原理；4、知道非线性系统定义及其线性化的方法。二系统微分方程建立要求到达简单运用的层次：1、运用牛顿定律，建立机械系统的数学模型；2、会选取系统中间变量；3、运用基尔霍夫定律建立电气系统的数学模型。三拉氏变换与拉氏反变换的定义，要求到达领会层次：1、拉氏变换的定义，原函数和象函数的概念；2、函数拉氏变换存在的条件；3、拉氏反变换的定义。四典型时间函数的拉氏变换，要求到达领会层次：1、能知道各种典型时间函数的拉氏变换；2、能查表求得常用函数的拉氏变换。五拉氏变

14、换的性质，要求到达简单运用的层次：1、熟记脉冲函数、阶跃函数、斜坡函数和指数函数的拉氏变换；2、各个定理的证明；3、利用拉氏变换的性质对各种函数和规那么波形求拉氏变换。六拉氏反变换的数学方法，要求到达简单运用的层次：1、能采用部分分式法对无重极点的象函数求出原函数；2、能采用部分分式法对有重极点的象函数求出原函数。七用拉氏变换解常微分方程，要求到达简单运用的层次：能用拉氏变换方法求解常微分方程。八传送函数要求到达领会的层次：1、知道传送函数的概念；2、知道系统各环节与方块图之间的关系，串联、并联、反响联接的概念，并能计算反响通道传送函数、闭环传送函数、误差传送函数、开环传送函数和前向通道传送函

15、数；3、熟知方框图的简化方法及求解；4、熟知画方框图的步骤及综合过程；5、知道信号流图的概念用构成；6、记住梅逊公式并了解其含义。十机、电系统的传送函数要法度到达综合运用的层次：1、会求各类机械系统的传送函数；2、会求各类电网络的传送函数；3、机械系统传送函数的求解过程；4、机、电系统传送函数的求解。十一本章重点：建立简单机电系统的微分方程，运用综合根底知识，对系统正确地取分别体并分析受力，留意力和方向，列写系统微分方程式。拉氏变换，拉氏变换的性质及其运用，用部分分式法求拉氏反变换的方法，吸盘拉氏变换法解常微分方程。建立系统传送函数概念，系统构成及其传送函数，方块图简化及其绘制。3 时域瞬态呼

16、应分析一、学习目的与要求：经过本章学习，明确一个系统在建立了系统的数学模型包括微分方程和传送函数之后，就可以采用不同的方法来分析和研讨系统的动态性能，时域分析是重要的方法之一。明确系统在外加作用鼓励下，根据所描画系统的数学模型，求出系统的输出量随时间变化的规律，并由此确定系统的性能，明确系统的时间呼应及其组成，脉冲呼应函数的概念，掌握一阶、二阶系统的典型时间呼应和高阶系统的时时间呼应以及主导极点的概念。二、课程内容3.1 时域呼应以及典型输入信号一时域呼应的含义：1、瞬态呼应的含义；2、稳态呼应的含义。二典型输入信号的概念：1、选择典型输入信号的益处；2、常见的典型输入信号。3.1.1 阶跃函

17、数。3.1.2 斜坡函数。3.1.3 加速度函数3.1.4 脉冲函数3.1.5 正弦函数3.2 一阶系统的瞬态呼应3.2.1 一阶系统的单位阶跃呼应。3.2.2 一阶系统的单位斜坡呼应。3.2.3 一阶系统的单位脉冲呼应。3.3 二阶系统的瞬态呼应3.3.1 二阶系统的单位阶跃呼应：1、欠阻尼情况；2、临界阻尼情况；3、过阻尼情况；4、零阻尼情况；5、负阻尼情况。3.3.2 二阶系统的单位脉冲呼应：1、欠阻尼情况；2、临界阻尼情况；3、过阻尼情况。3.3.3 二阶系统的单位斜坡呼应：1、欠阻尼情况；2、临界阻尼情况；3、过阻尼情况。3.4 时域分析性能目的瞬态呼应性能目的包括：1、上升时间tr

18、；2、峰值时间tp；3、最大超调量Mp；4、调整时间ts.3.5 高阶系统的瞬态呼应1、主导极点的概念；2、偶极子的概念。3.6 机电系统时域瞬态呼应的实验方法三、考核知识点：一时间呼应：1、时间呼应的概念；2、瞬态呼应和稳态呼应的定义。二脉冲呼应函数：1、脉冲呼应函数的定义；2、脉冲呼应函数与传送函数的关系；3、如何利用脉冲呼应函数求系统在恣意输入下的呼应。三一阶系统的时间呼应：1、一阶系统的传送函数及其增益和时间常数的计算；2、一阶系统的单位脉冲呼应函数的计算；3、一阶系统的单位阶跃呼应函数的计算；4、一阶系统的单位斜坡呼应函数的计算。四二阶系统的时间呼应：1、二阶系统的传送函数及其无阻尼

19、自然频率、有阻尼自然频率和阻尼比的计算；2、二阶系统特征方程；3、二阶系统特征方程根的分布；4、欠阻尼下的单位阶跃呼应；5、临界阻尼下的单位阶跃呼应；6、过阻尼下的单位阶跃呼应；7、阻尼比、无阻尼自然频率与呼应曲线的关系；8、不同阻尼比下的单位脉冲呼应。五高阶系统的时间呼应1、主导极点的概念及其与时间呼应的关系；2、偶极子的概念。六瞬态呼应的性能目的1、瞬态呼应的性能目的定义；2、二阶系统的瞬态呼应目的的计算；3、二阶系统的阻尼比、无阻尼自然频率与各性能目的间的关系。四、考核要求：一时间呼应，要求到达识记层次：1、记住时间呼应的定义，常用的典型输入信号型式、瞬态呼应和稳态呼应的定义；2、记住脉

20、冲呼应函数的定义，脉冲呼应函数与系统传送函数的关系。二利用脉冲呼应函数求系统在恣意输入下的呼应，要求到达领会的层次。三一阶系统的时间呼应要求到达领会层次：1、一阶系统数学模型的建立；2、一阶系统增益及时间常数的计算；3、一阶系统的单位阶跃呼应函数的计算；4、一阶系统的单位脉冲呼应函数的计算；5、一阶系统的单位斜坡呼应函数的计算；6、一阶系统的时间常数与系统瞬态呼应的关系。四二阶系统的时间呼应，要求到达简单运用层次：1、二阶系统数学模型的建立；2、二阶系统无阻尼自然频率，有阻尼自然频率，阻尼比，临界阻尼及特征方程要之间的关系；3、二阶系统在不同阻尼下的单位阶路呼应及其根的分布；4、二阶系统在不同

21、阻尼下的单位脉冲呼应。五高阶系统的时间呼应要求到达识记层次：1、明确主导极点及与系统时间呼应的关系；2、明确偶极子概念。六瞬态呼应的性能目的，要求到达领会的层次：1、瞬态呼应的性能目的定义；2、二阶系统的瞬态呼应目的计算；3、二阶系统的阻尼比、无阻尼自然频率与各性能目的的关系；4、根据性能目的的要求来计算二阶系统的阻尼比、无阻尼自然频率、有阻尼自然频率。七本章重点：时间呼应的根本概念，一阶系统的时间呼应，二阶系统单位阶跃呼应及性能目的。4 控制系统的频率特性一、学习目的与要求：经过本章学习，明确频率特性的根本概念，频率特性与传送函数的关系，系统动刚度的概念，掌握频率特性的两种表示方法以及频率特

22、性与时间呼应之间的关系，各根本环节及系统的极坐标图和伯德图的画法，闭环频率特性及相应的性能目的，为频域分析系统的稳定性以及综合校正打下根底。二、课程内容4.1 机电系统频率特性的概念及其根本实验方法4.1.1 频率特性概述。4.1.2 频率特性的实验求取。4.2 极坐标图4.2.1 曲型环节的乃氏图：1、比例环节；2、积分环节；3、微分环节；4、一阶惯性环节；5、二阶振荡环节；6、延迟环节。4.2.2 乃氏图的普通作图方法。4.3 对数坐标图4.3.1 典型环节的伯德图：1、放大环节：2、积分环节；3、一阶惯性环节；4、一阶身分环节；5、二阶振荡环节；6、延迟环节。4.3.2 普通系统伯德图的

23、作图方法。4.3.3 最小相位系统：1、最小相位系统定义；2、非最小相位系统概念。4.4 由频率特性曲线求系统传送函数4.5 由单位脉冲呼应求系统的频率特性*4.6 对数幅相图4.7 控制系统的闭环频响4.7.1 由开环频率特性估计闭环频率特性。4.7.2 系统频域目的：1、开环频域目的；2、闭环频域目的。三、考核知识点：一频率特性：1、频率特性定义；2、频率特性与传送函数的关系；3、系统动刚度概念；4、传送函数、频率特性和时间呼应的关系；5、频率特性的对数坐标图和极坐标图的表示方法。二频率特性的对数坐标图：1、对数坐标图的组成及特点；2、各种典型环节的伯德图近似画法及相应的误差计算；3、画系

24、统的伯德图的普通步骤和方法。三频率特性的极坐标图：1、极坐标图的表示方法及特点；2、各种典型环节的极坐标图的画法及特点；3、系统极坐标图的普通画法及特殊点计算方法；4、系统的型次、阶次及零、极点位置对极坐标图的影响。四闭环频率特性与频域性能目的：1、系统闭环频率特性概念及其计算方法；2、频域性能目的及计算方法。五最小相位系统的概念：1、最小相位系统的定义；2、非最小相位系统中，当零、极点分布在S的右半平面时，与系统频率特性的关系。四、考核要求：一频率特性要求到达识记的层次：1、系统频率特性的定义及其幅频特性、相频特性；2、频率特性与传送函数和微分方程之间的关系；3、频率特性的特点；4、频率特性

25、与动刚度的概念；5、频率特性的表示方法。二频率特性的对数坐标图要求到达综合运用层次：1、知道对数坐标图的表示方法及特点；2、能熟练绘制各种典型环节的伯德图的近似画法及计算相应的误差；3、熟知绘制系统伯德图的步骤和方法。三频率特性的极人材图要求到达综合运用层次：1、知道极坐标图的表示方法及特点；2、能熟练绘制各种典型环节的极坐标图的近似画法及计算相应特殊点；3、熟知绘制系统极坐标图的步骤和方法。4、熟知系统型次、阶次与极坐标图的起始和终点的关系。四最小相位系统的概念要求到达领会层次：1、最小相位系统的定义；2、非最小相位系统的概念及其频率特性计算；3、熟知由系统伯德图估计最小相位系统的传送函数。

26、五本章重点频率特性的根本概念及其两种表示方法、画法及特点，闭环频率特性的性能目的及其计算方法。5 控制系统的稳定性分析一、学习目的与要求：经过本章学习明确稳定性的概念，掌握判别系统稳定性的根本准那么，掌握劳斯赫尔维茨稳定判据和乃奎斯特稳定判据以及相对稳定性的概念。二、课程内容：5.1 系统稳定性的根本概念5.2 系统稳定的充要条件5.3 代数稳定性判据5.3.1 劳斯稳定性判据5.4 乃奎斯特稳定性判据5.4.1 米哈伊洛夫定理5.4.2 乃奎斯特稳定性判据5.4.3 乃奎斯特稳定性判据的另一表述*5.4.4 运用逆Nyguist图的Nyguist稳定判据5.5 运用乃奎斯特判据分析延时系统的

27、稳定性5.5.1 延时环节并联在闭环系统前向通道中时的系统稳定性。*5.5.2 延时环节并联在闭环系统前向通道中时的系统稳定性。5.7 控制系统的相对稳定性一相位裕量。二幅值裕量kg.*5.8 李雅普诺夫稳定性方法三、考核知识点：一稳定性：1、稳定性的概念；2、判别稳定性的根本准那么，即系统稳定性的必要和充分条件；3、判别稳定的方法，直接计算特征根和判别特征根在S平面上的位置。二劳斯赫尔维茨稳定性判据：1、劳斯赫尔维茨稳定性判据的原理及系统稳定必要条件；2、劳斯稳定性判据充分条件以及判别方法和步骤；3、劳斯数列中几种特殊情况的处置方法；4、赫尔维茨稳定性判据充分条件以及方法和步骤。三乃奎斯特稳

28、定性判据：1、根本原理：经过系统开环乃奎斯特图以及开环极点的位置来判别闭环特征方程的根在S平面上的位置，从而判别系统的稳定性。1闭环特征方程；2米哈伊洛夫定理；3乃奎斯特判据；4用乃奎斯特法判别系统的稳定性；5对O型系统判稳定方法及特殊点计算方法；6对I型系统判稳定方法及特殊点的计算方法；7对型系统判稳定方法及特殊点的计算方法；8对具有延时环节系统判稳定方法及计算。2、运用实例：明确系统参数对系统稳定性的影响。四系统相对稳定性：1、系统相对稳定性：1相位裕量和幅值裕量在极坐标图和伯德图上的表示方法；2用相们裕量和幅值量来衡量系统稳定性时应留意的几个问题。2、条件稳定系统的根本概念。四、考核要求

29、：一稳定性要求到达识记层次：1、知道系统稳定性的概念；2、知道系统稳定性的根本条件。二劳斯赫尔维茨稳定性判据要求到达简单运用层次：1、能表述劳斯稳定性判据的根本原理及计算方法；2、能表达劳斯数列中出现零或某一行全为零时的计算方法及含义。三乃奎斯特稳定性判据要求到达简单运用层次：1、能表述闭环特征方程的零点数与极点数的关系；2、能表述米哈依洛夫原理及其计算方法；3、能表述乃奎斯物判稳定的步骤和方法；4、能表述在虚轴上存在有几个极点时的乃奎斯特判稳方法；5、对不同型次、阶次的系统能熟练地判别其稳定性；6、对具有延时环节系统的稳定性判别方法；7、经过稳定性分析，明确系统参数的影响程度及如何改善性能。

30、四系统的相对稳定性要求到达综合运用层次：1、能表述相对稳定性的根本概念；2、熟知相位裕量和幅值裕量的表示方法及计算；3、熟知选取相位裕量和幅值裕量应留意的几个问题；4、能表述条件稳定性的根本概念。五本章重点：系统稳定性的根本概念，劳斯赫尔维茨判稳的方法，乃奎斯物判稳的方法，相位裕量和幅值裕量的概念及计算方法。6 控制系统的误差分析和计算一、学习目的与要求：经过本章学习明确系统的误差的概念与稳态误差的计算方法以及系统稳态误差与系统型次的关系。二、课程内容：6.1 稳态误差的根本概念1、误差和偏向；2、误差和稳态误差。6.2 输入引起的稳态误差6.2.1 误差传送函数与稳态误差。6.2.2 静态误

31、差系数：1、系统类别与系统阶次；2、系统稳态误差；3、表态位置误差系数和位置误差；4、静态速度误差系数和速度误差；5、表态加速度误差系数和加速误差。6.3 干扰引起的稳态误差6.4 减小系统误差的途径1、按干扰补偿；2、按输入补偿。*6.5 动态误差系数三、考核知识点：一误差、偏向的概念：1、误差、偏向的概念；2、稳态误差和稳态偏向的计算。二输入引起的稳态误差：1、误差传送函数与稳态误差的概念；2、系统类别的定义；3、系统稳态误差与系统类别、开环增益及输入信号之间的关系；4、静态位置误差系统和位置误差定义以及与系统类别的关系；5、静态速度误差系数与速度误差定义以及与系统类别的关系；6、静态加速

32、度误差系数和加速度误差定义以及与系统类别的关系；7、不同类别系统在不同输入信号下的稳态误差。三振动作用下系统干扰稳态误差的计算。四减小系统误差的途径：1、按干扰补偿的概念和对干扰全裣的条件；2、按输入补偿的概念和在输入信号作用下误差全补偿条件。四、考核要求：一系统误差分析要求到达综合运用的层次：1、记住误差、偏向和稳态误差的定义；2、知道系统类别的概念；3、知道稳态误差与系统有关要素之间的关系；4、知道各种静态误差系数定义及与稳态误差的关系；5、求解扰动作用的稳态误差；6、具有扰动作用下系统误差的计算。二减小系统误差的途径要求到达识记层次：1、知道按干扰补偿的概念，熟知按干扰进展顺馈补偿及其计

33、算；2、熟知按输入进展顺馈补偿及实现全补偿的原理。三本章重点：误差分析，误差及稳态误差的定义，位置误差、速度误差和加速度误差的计算，干扰作用下的系统误差计算，对干扰进展全补偿条件，对输入作用下误差全补偿条件。7 控制系统的综合与校正一、学习目的的与要求：经过本章学习，明确在预先在规定了系统性能目的情况下，如何选择适当的校正环节和参数，使系统满足这些要求，因此，应掌握系统的时域性能目的、频域性能目的以及它们之间的相互关系，各种校正方法的实现。二、课程内容：7.1 系统的性能目的7.1.1 时域性能目的。7.1.2 开环频域目的。7.1.3 闭环频域目的。7.1.4 综合性能目的误差准那么。7.2

34、 系统的校正概念1、校正的含义；2、校正的方法。7.3 串联校正7.3.1 超前校正。7.3.2 滞后校正。7.3.3 滞后超前校正。7.3.4 PID调理器：1、比例控制器P调理；2、积分控制器I调理；3、微分控制器D调理；4、比例积分微分控制器PID调理。7.4 反响校正7.4.1 利用反响校正改动部分构造和参数。7.4.2 速度反响和加速度反响。7.5 用频率法对控制系统进展综合与校正7.5.1 典型系统的希望对数频率特性1、二阶最优模型；2、高阶最优模型。7.5.2 希望对数频率特性与系统性能目的的关系。7.5.3 用希望对数频率特性进展校正安装的设计。7.6 典型机电反响控制系统综合

35、校正举例7.6.1 直流电动机调速系统：1、直流伺服电动机测速机机组；2、PWM功率放大器；3、霍尔电流传感器；4、电流环跨导功率放大器的分析与设计。7.6.2 电压位置随动系统。*7.7 确定PID参数的其他方法三、考核知识点：一控制系统性能目的及校正方法：1、系统性能目的的分类；2、系统瞬态性能目的的含义及通常采用的目的；3、稳态性能目的的含义及通常采用的目的；4、频域性能目的的含义及通常采用的目的；5、二阶系统频域性能目的与时域性能目的间的关系；6、频率特性曲线中，不同频率段的特性与系统性能的关系；7、校正的目的及方式。二控制系统的串联校正：1、相位超前校正的特点及实现方法；2、相位滞后

36、校正的特点及实现方法；3、相位滞后超前校正的特点及实现方法；4、PID校正的特点及实现方法。三控制系统的反响校正：1、利用反响校正改动部分构造和参数；2、速度反响和加速度反响的特点及实现方法。四、考核要求：一控制系统的性能目的及校正方式要求到达识记层次：1、表述系统时域和频域性能目的；2、表述二阶系统中时域和频域性能目的的转换；3、表述系统开环频率特性各频段含义及对系统性能的影响；4、表述校正的概念，校正的方式及其特点。二控制系统的串联校正要求到达简单运用层次：1、熟知增益校正的特点及计算方法；2、熟知相位超前校正的特点及计算方法；3、熟知相位滞后校正的特点及计算方法；4、熟知相位滞后超前校正的特点及其计算方法；5、熟知PID校正的特点及实现方法。三反响和顺馈校正要求到达综合运用层次：1、熟知反响校正中系统类别、系统时间常数以及系统阻尼比对系统性能的影响；2、熟知速度反响、加速度反响的特点和实现方法；3、熟知按输入进展顺馈校正及实现全补偿的原理；4、熟知按扰动进展顺馈校正及其计算和实现全补偿的原理。四本章重点：1、各种性能目的的含义及算法，校正的概