自动控制复习资料

《自动控制原理》复习重点1、典型输入信号单位阶跃函数。单位斜坡函数。单位加速度函数。单位脉冲。正弦函数。2、连续系统的数学模型传递函数，结构图，信号流图，频率特性，微分方程3、典型环节比例环节，积分环节，微分环节，惯性环节，一阶微分环节，二阶振荡环节，时滞环节4、对控制系统的基本要求稳定性，快速性，准确性5、常用的自动调节器（ P、PI、PID）比例控制器，比例积分控制器，比例积分微分控制器6、常用的无源校正网络串联超前，滞后7、微分方程如何变换为传递函数？差分方程如何变换为脉冲传递函数？拉普拉斯 z变换8、离散控制系统包括哪两种？采样控制系统，数字控制系统9、典型的非线性特性（死区、饱和、继电、间隙、带死区的饱和）10、工程上分析和设计非线性控制系统的两种方法相平面法，描述函数法11、闭环极点位置与系统稳定性及动态性能的关系位于左s平面则稳定12、一阶系统阶跃响应曲线13、二阶系统阻尼比与阶跃响应曲线的关系ξ>1过阻尼，单调上升，响应慢 ξ=1临界阻尼，单调上升，响应快 0<ξ<1欠阻尼，衰减14、根轨迹的分支数、起点、终点分支数是开环极点的个数，起点是开环极点，终点是开环零点15、主导极点当此极点距离虚轴的距离是其它极点距离的1/6时16、闭环系统中哪些参数变化能受到抑制？哪些不能？17、频率特性定义及与传递函数的关系系统稳态输出信号的幅值和输入信号的幅值之比为频率特性，系统稳态输出信号的相角和输入信号的相角之比为相频特性，把传递函数G（s）中的s换成jω即可得到系统的频率特性18、MATLAB中画伯德图的命令是什么？SISOTOOL是干什么用的？Bode实现控制系统补偿器的设计19、自动控制定义在没有人为的干预下，利用物理装置对生产设备进行控制，使控制的物理量保持平衡或按一定的规律变化20、反馈精度与系统精度的关系反馈精度越高，系统精度越高21、系统的型别、阶数22、稳态误差与系统型号及放大系数的关系23、奈奎斯特曲线的起点、终点24、奈奎斯特判据25、伯德图的画法（坐标刻度、起始低频段、如何转折？） ，以I型为例。26、伯德图低频段、中频段、高频段与系统性能的关系中频段决定响应快慢，裕量角越大响应越快。低频段稳态误差， k越小，型号越小，稳态误差越小。高频段是抗噪比27、在伯德图上如何判断系统稳定与否？稳定裕度有多大？相差的角度28、反馈校正的优点29、超前校正优缺点，滞后校正优缺点，分别在什么情况下采用比较适合？滞后场合：1.在系统响应速度要求不高而抑制噪声电平性能要求较高的情况下，可考虑采用2.保持原有的已满足要求的动态性能不变，而用已提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差30、复合校正好处不影响闭环系统的特征方程，即系统的稳定性是不变的。不但可以保持系统稳定，极大的减小乃至消除稳态误差，而且可以控制几乎所有的可测扰动。31、什么叫负反馈？什么叫正反馈？把输出量送回输入端，并与输入量相比较的过程称为反馈，若反馈的输出量与输入量相减，是产生的偏差越来越小称之为负反馈，反之称之为正反馈32、设温度计需要一分钟指示出稳态响应的 98%，并且假定温度计为一阶系统， 求时间常数。如果将温度计放在烘箱里，烘箱内温度依照5℃/分的速度线性变化，求温度计的稳态误差有多大？解：一阶系统响应时间为 4T，则4T=1 分，时间常数 T=0.25分=15秒。将一阶系统表示为单位反馈形式， 前向通道传递函数为 K/s，则闭环传递函数为K1。sK1s1K可见T=1/K,K=1/T=4分-1。开环系统为1型，所以在速度输入信号作用下的稳态误差为：r051.25℃essv4K33、某热处理炉的数学模型是一阶系统， 温控器采用 PID调节，温度测量用温度传感器，其输出电压与温度成正比，试：（1）画出该温度控制系统方框图并指明哪个是控制对象、控制器、反馈装置、输入量、被控量；（2）说明其控制原理；3）在动态结构图各方框内填入相应的传递函数，然后求出系统开环传递函数和闭环传递函数。解（1）系统方框图如下给定温度 炉温温控器 热处理炉温度传感器控制对象——热处理炉控制器——温控器反馈装置——温度传感器输入量——给定温度被控量——实际炉温2）给定温度输入温控器与温度传感器反馈回来的实际炉温信号进行比较，其差值控制温控器的动作，温控器输出控制信号去控制热处理炉的升温或降温，从而使炉子温度保持恒定或跟随给定温度的变化要求。这是一个闭环自动控制系统。3）热处理炉传递函数为K，温度传感器反馈系数为，温Ts 1控器传递函数为 Kp(1s1)(2s1)，则系统动态结构图如下：Ti sΘi(s)+Kp(1sKΘO(s)1)(2s1)1TisTs-开环传递函数为G(s)=G(s)H(s)=Kp(1s1)(2s1)KKpK(1s1)(2s1)OTisTs1Tis(Ts1)闭环传递函数为KpK(1s1)(2s1)(s)o(s)G(s)Tis(Ts1)KpK(1s1)(2s1)(s)1G(s)H(s)KpK(s1)(s1)Ts(Ts1)KK(s1)(s1)i12p121i1s2sTis(Ts1)1(1)(1)TiT12)s2(Ti2)s1(1KpKKpK出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

“能”，是以众议举宠为督：亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也 。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸