控制工程基础要点总复习市公开课金奖市赛课一等奖课件

绪论数学模型时域分析频域分析稳定性分析系统设计与校正奈奎斯特图动态响应分析伯德图表示稳态响应分析苈斯判据奈奎斯特判据基本组成、分类、评价微分方程模型、传递函数模型、动态结构图模型。基本述语建模分析综合依据指标设计指标验证串联、顺馈、反馈校正课程体系统结构总复习一第1页第一章绪论一、基本概念

1、自动控制：指在没有些人直接参加情况下，利用控制装置，使机器、设备或生产过程某个工作状态或参数，自动按照预定规律运行。2、反馈：将系统输出部分或全部地返回到系统输入端并与输入信号进行比较过程。第2页二、控制系统基本组成输出信号给定步骤运算及放大步骤执行步骤被控对象检测变送步骤经典控制系统组成方块图控制部分被控制部分输入信号－偏差信号反馈信号控制信号干扰信号第3页1、开环控制系统

三、控制系统基本分类(一）对广义系统按有没有反馈情况分2、闭环控制系统(二）按给定值运动规律又可分2、随动控制系统1、定值控制系统3、程序控制系统第4页四、对控制系统基本要求从控制工程角度来看，控制系统却有一些共同要求，普通可归结为“稳、快、准”三个方面。五、要求能对反馈控制系统工作原理分析、绘出控制系统原理框图。第5页第二章控制系统数学模型一、要求掌握基本知识1、数学模型、分类及建立方法2、微分方程模型列写方法3、拉氏变换定义、性质及经典信号拉氏变换4、传递函数定义、列写方法5、开传传递函数与闭环传递函数概念第6页

6、特征多项式、特征方程、特征根7、方框图建列及其化简方法二、本章重点掌握1、传递函数概念及列写方法；2、经典信号拉氏变换；3、方框图化简计算第7页第三章控制系统时域分析方法一、要求掌握基本知识1、时间响应组成2、经典输入信号3、一阶系统和二阶系统单位阶跃响应4、动态性能指标定义及其计算公式第8页二阶系统响应指标误差容充限第9页5、闭环系统特征根与阶跃响应关系6、误差与偏差定义及计算误差：偏差：二者关系：第10页二、本章重点掌握1、二阶欠阻尼系统阶跃响应计算；2、二阶系统性能指标计算；3、稳态偏差和稳态响应计算第11页第四章控制系统频域分析方法一、要求掌握基本知识1、频率响应概念2、频率特征概念3、频率特征求取方法4、频率特征极标图表示及绘制方法第12页5、频率特征对数坐标图表示及绘制方法6、开环与闭环频率特征几何关系7、最小相位与非最小相位系统概念二、本章重点掌握1、利用频率特征求系统稳态响应2、控制系统频率特征极标图绘制4、控制系统频率特征对数坐标图绘制第13页第五章控制系统稳定性分析方法一、要求掌握基本知识1、不稳定现象产生原因2、稳定性定义、条件3、Routh稳定性判据必要条件

4、Routh稳定性判据充要条件及其应用5、Nyquist稳定性判据基本原理、判据应用6、Nyquist相对稳定性计算第14页二、本章重点掌握1、稳定性定义及条件2、Routh稳定性判据应用3、Nyquist稳定性判据应用第15页第六章控制系统性能分析与校正一、要求掌握基本知识1、控制系统性能指标定义及计算2、校正概念3、校正方法第16页时域指标瞬态指标稳态指标误差偏差频域指标相位裕度幅值裕度谐振频率谐振峰值截止频率性能指标第17页误差积分性能指标误差平方积分性能指标广义误差平方积分性能指标综合指标性能指标第18页依据校正步骤在系统中联结方法有：串联校正、反馈校正和顺馈校正。(1)串联校正按频率特征可分为：增益调整、相位超前校正、相位滞后校正、相位超前—滞后校正、PID校正。校正方法第19页(2)反馈校正反馈校正是指校正步骤与被控对象组成局部反馈。反馈校正除能取得与串联校正效果外，还能消除系统不可变部分参数波动