单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,绪论,什么是自动控制？,自动控制的发展历史？,一般了解：经典、现代,自动控制系统的基本控制方式？,开环控制和闭环控制的优缺点？,控制系统组成？一般了解,对控制系统基本要求？稳定、快速、准确,经典控制理论主要工作是：,用图形的方法定性分析闭环系统的稳定性及性能,第二章、控制系统数学模型,什么是数学模型？,数学模型的典型表达方式,：微分方程、传递函数、状态方程、频率特性,简单系统数学模型建立方法：,系统内部各物理量间的关系,复杂系统数学模型建立方法：,结构图变换，信号流图变换,传递函数概念、性质，非线性系统线性化，结构图变换、信号流图计算梅森公式，结构图及信号流图绘制、转换,注意：不同系统可能有相同数学模型-等价系统,建立数学模型的典型方法：分析法和实验测定法,开环传递函数、闭环传递函数概念、闭环零极点、闭环特征方程，闭环特征根,1)简单系统数学模型,建立下列系统数学模型,J1,J2,f1,f2,r1,r2,M,M1,M2,Mr,系统数学模型,K1,K2,J1,r1,r1,r2,L=0,Ra,R1,R2,C,2)复杂系统数学模型,Kp,K1,K2,3)更复杂系统-结构图变换,G1,G3,G2,G4,H,P4L4,G2,G4,3)更复杂系统-信号流图变换,G1,G3,G7,G5,G6,G12,G9,G8,G10,G11,第三章时域分析法,什么是时域分析法?,系统的响应过程：,动态过程、稳态过程,分析系统什么?,稳定性、瞬态性能、稳态性能,稳 定 性：,稳定性定义,稳定的充分必要条件,劳斯判据：两种特殊情况，临界参数确定，相对稳定性问题,瞬态性能：,延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调（振荡衰减型，单调变化型）,稳态性能：,稳态误差-误差、误差传递函数、静动态误差系数、系统型次、动态误差级数，稳态误差计算方法：定义法，终值定理、误差系数、误差级数,辅助方程的解是与虚轴交点,第三章时域分析法,稳 定 性：,稳定性定义,稳定的充分必要条件,劳斯判据：两种特殊情况，临界参数确定，相对稳定性问题,瞬态性能：,延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调（振荡衰减型，单调变化型）,稳态性能：,稳态误差-误差、误差传递函数、静动态误差系数、系统型次、动态误差级数，稳态误差计算方法：定义法，终值定理、误差系数、误差级数,一阶系统：td=0.7T，tr=2.2T，ts=3T,二阶系统：欠阻尼公式,高阶系统（主导节点法）：,欠阻尼,1.3,1,0.1s,确定系统参数,1)Routh判据,单位反馈系统,确定K,T稳定区域,T,K,如系统以w=2rad/s频率持续震荡,求K,a的值,辅助方程,单位反馈系统开环传递函数,:,输入,K,T,a,b为正,要求稳态误差小于,求参数K,T要满足的条件,5)稳态误差,由ROUTH判据稳定性,由稳态误差,第四章根轨迹法,根轨迹研究什么？,从,开环传递函数,绘制,闭环特征根,根轨迹,模值方程和相角方程=根轨迹方程,相角方程是绘制根轨迹的充要条件,根轨迹增益与开环增益的差别,绘制常规根轨迹草图的八个法则,根轨迹曲线与根轨迹方程间的关系,根轨迹上的点-特征根-系统输出响应间关系,参数根轨迹等特殊根轨迹绘制方法,根轨迹,要使实系数多项式方程,的根皆为实数,求a的范围,解:等效变换:,考虑a0,常规根轨迹,考虑a0,S=-2.47,0a0.4147为实数,考虑a0,零度根轨迹,皆为实数,