《自动控制原理》-名词解释

1.控制概念（1）开环控制：开环控制是最简单的一种控制方式。它的特点是，按照控制信息传递的路径，控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。闭环控制：凡是将系统的输出量反送至输入端，对系统的控制作用产生直接的影响，都称为闭环控制系统或反馈控制系统。复合控制：是开、闭环控制相结合的一种控制方式。反馈：指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。（3）传递函数：（4）被控对象：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。执行机构：一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。线性化：a条件：连续且各阶导数存在b方法：工作点附近泰勒级数展开。时域指标（1）上升时间tr：响应从终值10%上升到终值90%所需时间；对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。上升时间是响应速度的度量。峰值时间tp：响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。调节时间ts：响应到达并保持在终值内所需时间。（2）超调量σ%：响应的最大偏离量h(tp)与终值h(∞)之差的百分比。振荡次数：是在阶跃信号作用下，系统在达到指定deta范围下，系统所震荡的总次数。动态降落：系统稳定运行时，突然加一个扰动量N，在过度过程中引起输出量的最大降落值Cmax称为动态降落。恢复时间：系统从波动回复到稳态时候所需要的时间。（4）稳态误差：对单位负反馈系统，当时间t趋于无穷大时，系统对输入信号响应的实际值与期望值（即输入量）之差的极限值，称为稳态误差，它反映系统复现输入信号的（稳态）精度。3.频域特性（1）频率特性：对于线性系统来说，当输入信号为正弦信号时，稳态时的输出信号是一个与输入信号同频率的正弦信号，不同的只是其幅值与相位，且幅值与相位随输入信号的频率不同而不同。输出与输入的幅值比随频率变化的函数称为幅频特性，输出与输入的相位差随频率变化的函数称为相频特性。两者合称频率特性。幅频特性：放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性,输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系称为相频特性。两者统称频率特性。相频特性：输入信号与输出信号的相角差称为相频特性（2）幅相频率特性：由复平面上的矢量形成的，适量长度为幅频值，矢量与实轴正方向的夹角为相频值。又称奈奎斯特图。（3）对数频率特性：有对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线两部分构成。又称伯德图。（4）最小相位系统：开环传递函数全部由最小相位环节构成的系统。如果系统的开环传函在s平面右半部没有极点和零点称为最小相位传递函数。具有最小相位传递函数的系统。（5）非最小相位系统：开环传递函数含有非最小相位环节的系统。在右半s平面上有极点和零点的传递函数称为非最小相位传递函数；具有非最小相位传递函数的系统。含有延迟环节的传递函数也称为非最小相位传递函数。稳定性概念（1）奈奎斯特稳定判据：F(jw)=1+G(jw)H(jw)的原点即为G(jw)H(jw)的（-1，j0）点。弱开环传递函数有p个不稳定的几点，则闭环系统的充要条件是，当w由0到无穷时，系统开环幅相特性曲线G(jw)H(jw)逆时针方向绕（-1，j0）点的周数N=p/2，即转过p*180°，否则闭环系统不稳定。（2）对数频率稳定判据：在L(w)>0区段内，G(jw)H(jw)的角对-180°线的正负穿越次数之差为p/2，则系统稳定。（3）系统的相对稳定性：一个稳定系统的参数变化对其稳定性能产生影响，如果当参数变化较大时，还能保持系统的稳定性，就认为该系统的稳定程度高，这就是相对稳定性。（4）相位裕量：G(jw)H(jw)曲线上，模值为1处对应的矢量与负实轴之间的夹角。穿越频率：|G(jw)H(jw)|=1时的频率wc称为穿越频率。（剪切频率，截止频率）（5）幅值裕量：开环频率特性的相角等于-180°时，对应频率wg处，开环频率特性的幅值|G(jwg)H(jwg)|的倒数校正相关（1）系统的校正：通过引入附加装置使控制系统的性能得到改善的方法。（2）串联校正：将校正装置接在测量点之后和放大器之前，串接于系统前向通道中，称串联校正。反馈校正：校正装置与系统不可变部分或不可变部分中的一部分按反馈方式连接称为反馈校正。前馈校正：测取进入过程的干扰，并按其信号产生合适的控制作用去改变操纵变量，使手控变量维持在设定值上。（3）串联超前校正：利用超前相角补偿系统的滞后相角改善系统的动态性能，如增加相位裕度，提高系统的稳定性,增加系统的快速性。串联滞后校正：利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性，可以降低系统的截止频率，提高系统的相位裕度。（4）PID控制：PID控制器（比例-