自动控制原理概念最全整理

1、1. 在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换值比， 定义为线性定常系统的传递函数。传递函数表达了系统内在特性，只与系统的结构、 参数有关，而与输入量或输入函数的形式无关。 2. 一个一般控制系统由若干个典型环节构成，常用的典型环节有比例环节、惯性环节、 积分环节、微分环节、振荡环节和延迟环节等。 3. 构成方框图的基本符号有四种，即信号线、比较点、方框和引出点。 4. 环节串联后总的传递函数等于各个环节传递函数的乘积。环节并联后总的传递函数是 所有并联环节传递函数的代数和。 5. 在使用梅森增益公式时，注意增益公式只能用在输入节点和输出节点之间。 6. 上升时间

2、 tr、峰值时间 tp 和调整时间 ts 反应系统的快速性；而最大超调量 Mp 和振荡 次数则反应系统的平稳性。 7. 稳定性是控制系统的重要性能，使系统正常工作的首要条件。控制理论用于判别一个 线性定常系统是否稳定提供了多种稳定判据有：代数判据（ Routh 与 Hurwitz 判据）和 Nyquist 稳定判据。 8. 系统稳定的充分必要条件是系统特征根的实部均小于零，或系统的特征根均在跟平面 的左半平面。 9. 稳态误差与系统输入信号 r（t） 的形式有关，与系统的结构及参数有关。 10. 系统只有在稳定的条件下计算稳态误差才有意义，所以应先判别系统的稳定性。 11. Kp 的大小反映了

3、系统在阶跃输入下消除误差的能力， Kp 越大，稳态误差越小； Kv 的大小反映了系统跟踪斜坡输入信号的能力， Kv 越大，系统稳态误差越小； Ka 的大小反映了系统跟踪加速度输入信号的能力， Ka 越大，系统跟踪精度越高 12. 扰动信号作用下产生的稳态误差 essn 除了与扰动信号的形式有关外，还与扰动作用点 之前（扰动点与误差点之间）的传递函数的结构及参数有关，但与扰动作用点之后的 传递函数无关。 13. 超调量仅与阻尼比E有关，E越大， Mp 则越小，相应的平稳性越好。反之，阻尼比E 越小，振荡越强，平稳性越差。当E =0，系统为具有频率为 Wn 的等幅震荡。 14. 过阻尼E状态下，系

4、统相应迟缓，过渡过程时间长，系统快速性差；三过小，相应的 起始速度较快，但因震荡强烈，衰减缓慢，所以调整时间 ts 亦长，快速性差。 15. 当E =时，系统的超调量 Mp5%,调整时间 ts 也最短，即平稳性和快速性均最佳，故 称E =位最佳阻尼比。 16. 当阻尼比E为常数时，Wn 越大，调节时间 ts 就越短，快速性越好。系统的超调量 Mp 和振荡次数 N 仅仅有阻尼比E决定，他们反映了系统的平稳性。 17. 系统引入速度反馈控制后，其无阻尼自然振荡频率 Wn 不变，而阻尼比E加大，系统阶 跃响应的超调量减小。 18. 系统中增加一个闭环左实极点，系统的过渡过程将变慢，超调量将减小，系统

5、的反应 变得较为滞呆。 19. 根轨迹的规律是相角条件和幅值条件。 20. K 的变动只影响幅值条件不影响相角条件， 也就是说， 跟轨迹上的所有点满足同一个相 角条件，K 变动相角条件是不变的。 21. 跟轨迹图揭示了稳定性、阻尼系数、振型等动态性能与系统参数的关系，用跟轨迹图 设计控制系统的关键是配置合适的闭环主导极点。 22. 系统的开环对数幅频特性 L(w) 等于各个串联环节对数幅频特性之和，系统的开环相频 特性(w)等于各个环节相频特性之和。 23. 在 s 右半平面上既无极点有无零点的传递函数，称为最小相位传递函数。具有最小相 位传递函数的系统，称为最小相位系统 24. 最小相位系统的 L (w)曲线的斜率增大或减小时，对应相频特性的相角也增大或减小， 二者变化趋势是一致的。对最小相位系统，幅频特性和相频特性之间存在着唯一的对 应关系。 25. 对于最小相位系统，当 |G(jw)H(jw)|1 或 20lg|G(jw)H(jw)|0, a0,则闭环 0 0 5. 二阶系统的传递函数 4s 2s 1，其阻尼比Z是 _ 。 6. 若二阶系统的调整时间长，则说明_系统处于过阻尼状态 _ 。 7. 比例环节的频率特性相位移