《内容和要求》ppt课件

1、各章内容和要求第1章 内容v自动控制系统的构成v反响控制v顺馈控制v控制系统分类v典型测试信号根本要求 对常见控制系统简单机械系统、电路系统、电机控制系统、液位系统能画出构造框图。 能区分系统中的参考输入和扰动输入。 能分析反响控制系统、复合控制系统含前馈的控制原理，指出哪些反响控制，哪些是前馈控制。 能根据系统控制原理，正确标出系统特别是电路部分的衔接极性正、负。1R2R3R0ufucu+-+-放大器他励直流电动机测速发电机负载cdefba 某恒速控制系统原理如下图。试回答以下问题：1简述系统的任务原理，指明哪部分是按偏向进展的反响控制，哪部分是按扰动进展的顺馈控制。2标出a,b之间、c,d

2、之间、以及e,f之间电位差的正负极性。 第2章 内容和要求v运动方程v简单机械系统、v电路系统、v电机控制系统、v液位系统v传送函数v典型环节v系统衔接v框图化简v信号流图和梅森公式物理系统的运动方程和或传送函数和框图利用框图求传送函数v频率特性v定义和含义v图示方法：Nyquist图和Bode图v典型环节的频率特性图v采样系统v采样和坚持零阶坚持器v差分方程和脉冲传送函数根据折线对数频率特性求传送函数根据框图求脉冲传送函数或输出的z变换计算采样系统的开环或闭环脉冲传送函数在需求的情况下，z变换公式试卷会给出在如下图的安装中，设小车的位移 为输入量，车上可以动物体 的位移 为输出量，求传送函数

3、。轮子的滑动摩擦忽略不计 )(txm)(ty)(tx)(tymkf)/()()()()(22222kyfsmskfssGkxdtdxfkydtdyfdtydmxykdtdxdtdyfdtydm)(tx)(tymkf第4章 内容和要求v稳定性的概念v输入-输出模型稳定性的条件v延续时间系统v离散时间系统根本要求 熟练掌握劳斯判据 稳定与临界稳定及其判别 根据稳定性或相对稳定性要求确定参数范围 求采样系统的闭环特征方程并判别其稳定性v代数判据v劳斯-霍尔维茨判据v保证稳定性的参数范围v相对稳定性v离散时间系统稳定性判别v双线性变换v朱利判据v根轨迹v根轨迹的概念v幅角条件和幅值条件v根轨迹作图规那

4、么根本要求 给出开环传送函数会作根轨迹图并做必要的计算 能利用根轨迹判别闭环系统稳定性 分析添加零、极点后根轨迹的变化以及相应的稳定性、瞬态性能的变化v奈奎斯特稳定性判据v奈奎斯特稳定性判据的运用以Nyquist图为主v稳定裕度的概念及其计算根本要求 给出开环传送函数会作Nyquist图并会求与实轴的交点 能利用Nyquist图判别闭环系统稳定性，右半平面极点数有开环积分环节，时延系统 根据稳定性要求确定参数开环增益范围 会计算幅值稳定裕度和相角稳定裕度第5章 范围v瞬态性能快速性、平稳性v性能目的的定义v典型二阶系统的性能目的及其与参数或极点位置的关系v高阶系统的零极点对消、主导极点根本要求

5、 知二阶系统开环传送函数或闭环传送函数，会计算瞬态性能假设需求，计算公式试卷会给出 知瞬态性能目的，能计算二阶系统开环传送函数或确定主导极点位置v稳态性能v稳态误差的概念v用终值定理计算稳态误差的方法v各型系统对典型测试信号的稳态误差v静态误差系数v参考输入引起的稳态误差和扰动输入引起的稳态误差根本要求 稳态误差和静态误差系数的计算第6章 内容和要求v校正方式v串联校正v部分反响v前馈v性能目的v频域目的v时域目的了解几种不同的校正方式主要频域目的与时域目的间的定性关系v根轨迹校正v频域校正从根轨迹和频率特性两方面了解超前、滞后、滞后-超前校正的作用根本要求 PID控制 部分反响校正知道P，I

6、，PI，PD，PID控制的含义及其对系统瞬态和稳态性能的影响从根轨迹和频率特性两方面了解部分反响校正的作用根本要求关于考试v闭卷，2小时v可带计算器v题型v选择题20%v填空题20%v简述体30%v计算题30%1系统带宽减小，那么呼应速度A 变快 B变慢 C 不变 D不能确定例如：选择题答案： B答案：(d)2. 系统开环传送函数为 ， 那么系统在输入信号 作用下的稳态误差为： ) 1() 12(102sss(a) 0.1； (b) 10； (c) 0.05； (d) 0 ttr1)(例如：填空题系统开环传送函数为 ，那么系统频率特性在低频段 渐近线的斜率为 。53610(231)(7)sss

7、 s0答案： 20dB/dec。 ImRe0ImRe0ImRe0ImRe0P=1(a)(b)P=0-1-1-1-1P=1P=2(c)(d)a不稳定，Z=2; (b)稳定 c不稳定，Z=2 ；(d)不稳定，Z=2.例如：简述题开环系统的奈奎斯特曲线分别如下图，试判别各种情况下闭环系统的稳定性 ，假设系统不稳定，指出闭环系统在右半s平面上的极点个数。-)(1sGs225)(sR)(sC-)(sE1. 某负反响系统如以下图，图中 的单位阶跃呼应为 。求系统的超调量和调理时间。 )1(585te )(1sG例如：计算题18 11()855( )15ssG sss02882( )5525541 2sG sssss开环传送函数2821654( )8291001554ssW sssss闭环传送函数2222nnnKss10n0.452/ 1%100%20.55%e30.67 (s)snt2如图为一简单的电压调理器，在发电机的输出端用一个电位器给出反响电压kVo, 这里k是一个常数k 1。该电位器的电阻足够大，以致可假设它吸收的电流可以忽略。放大器的增益Ka=20伏/伏，发电机的增益为50伏/安培励磁电流，参考电压Vr=50伏。 KaRf=100欧姆 Lf=200H Ra=1欧姆 VrS Vok1画出当发电机共给一个负载电流时的系统方框图，并写出每个方框的传送