自动控制理论(华北电力保定研究生初试)单元总结3剖析
自动控制理论期末考试知识点1-3(学习总结)
Automatic Control Theory自动控制理论第一章绪论自动:没有人直接参与控制:利用控制装置使某些控制量按指定规律变化自动控制:在没有人直接参与的情况下,通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。
自动控制系统:由内部相互联系的部件按照一定规律组成,能够完成一定功能的有机整体。
智能控制(Intelligent Control):模糊控制(Fuzzy Control)、遗传控制(Genetic Control)、神经控制(Neural Control)、表 1 控制理论的发展1、测量元件:传感器2、比较元件:对控制量与参考输入量进行比较,多和测量或放大元件结合在一起3、放大元件:使微弱信号具有足够的幅值和功率4、执行元件:接受偏差信号的控制产生动作,改变控制量5、校正元件:用于消除或减弱系统在控制过程中产生的震荡图 1 控制系统的组成被控量:即系统的输出,是一种被测量和被控制的量值或状态。
控制量:控制量也称操纵量,是一种由控制器改变的量值或状态,它将影响被控量的值。
通常,被控量是系统的输出量。
控制意味着对系统的被控量的值进行测量,并且使控制量作用于系统,以修正或限制测量值对期望值的偏离。
参考输入:是人为给定的,使系统具有预定性能或预定输出的激发信号,它代表输出的希望值。
故又称为给定输入、给定值、期望输出等。
反馈:将系统(或环节)的输出量经变换、处理送到系统(或环节)的输入端,称为反馈。
偏差:给定输入量与主反馈量之差。
误差:是指系统输出量的实际值与希望值之差。
系统希望值是理想化系统的输出,实际上很难达到,因而用与控制输入量有一定比例关系的信号来表示。
在单位反馈情况下,希望值就是系统的输入量,误差量就等于偏差量。
扰动:扰动是一种对系统的输出量产生不利影响的信号。
如果扰动产生在系统的内部,称为内部扰动;反之,当扰动产生在系统的外部时,则称之为外部扰动。
外部扰动也是系统的输入量。
图 2 控制系统的类别开环控制(信号单向流动):控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制。
自动控制理论知识点总结
自动控制理论知识点总结1.控制系统的基本结构:一个典型的控制系统由被控对象、传感器、执行器、控制器和连接它们的信号线组成。
传感器将被控对象的状态转化为电信号,控制器根据目标和实际状态的差异来产生控制信号,执行器根据控制信号来调整被控对象的状态。
2.控制系统的稳定性:稳定性是控制系统最重要的性能之一、控制系统稳定即表示系统输出能够在有界的范围内保持在稳定值附近,不会出现无限增长或无限衰减的情况。
稳定性的分析基于控制系统的传递函数,通过判断系统的特征根位置来确定系统稳定性。
3.控制系统的性能指标:控制系统除了要求稳定外,还需要满足一定的性能指标。
常见的性能指标包括超调量、调节时间、稳态误差、抗干扰能力等。
这些指标通常与控制系统的设计需求有关,不同应用领域的控制系统对性能指标的要求也有所不同。
4.PID控制器:PID控制器是自动控制中最常见的一种控制器。
PID控制器根据比例、积分和微分三个部分对误差进行调节,从而实现系统状态的稳定控制。
PID控制器结构简单、调节方便,并且在很多领域都有广泛应用。
5.系统辨识:系统辨识是指通过对已有数据进行分析和处理,确定出系统的数学模型。
系统辨识可以基于频域分析、时域分析等方法进行。
通过系统辨识,可以为控制系统的设计、分析和优化提供重要的基础。
6.线性系统与非线性系统:控制系统可以分为线性系统和非线性系统。
线性系统的特点是可以通过叠加原理进行分析,传递函数和状态空间模型可以直接应用于控制系统。
而非线性系统则需要利用非线性控制的方法进行分析和设计。
7.鲁棒控制:鲁棒控制是一种能够保证控制系统在不确定性和干扰的情况下依然能保持稳定性和性能的控制方法。
鲁棒控制通常使用基于频域设计的方法,能够有效地抑制外界不确定性和不良影响。
8.自适应控制:自适应控制是指能够根据系统动态特性和外界环境变化,自动调整控制器参数和结构的控制方法。
自适应控制可以有效地应对系统参数不确定性和变化的情况,有助于提高系统的稳定性和性能。
华北电力大学(保定)电力系研究生专业课考试大纲
华北电力大学(保定)电力系研究生专业课考试大纲华北电力大学(保定)2017年硕士研究生入学考试初试学校自命题科目考试大纲(招生代码:10079)《816电路》一考试内容范围1)电路模型及其两类约束2)电阻性电路分析3)动态电路的暂态分析4)动态电路的稳态分析5)均匀传输线的分析二考查重点1)电流、电压及其参考方向,功率和(电)能量的概念2)线性电阻、电容、电感、电压源和电流源的特性方程3)受控源、理想运放、耦合电感和理想变压器的特性方程4)非线性电阻元件5)基尔霍夫定律6)特勒根定理7)用两类约束直接分析电路8)树、基本回路的概念9)等效变换法;输入电阻的计算10)节点分析法、网孔分析法和回路分析法11)叠加定理与齐性定理及其应用12)戴维南定理与诺顿定理及其应用13)电路定理的综合应用14)含理想运放电路的分析15)非线性电阻电路的分析16)单位阶跃函数和单位冲激函数17)动态电路微分方程的建立及初始条件的确定18)简单动态电路的经典分析法19)二阶电路冲激响应的性质20)求解一阶电路的三要素法21)响应的分解及其计算;零状态响应(含阶跃响应、冲激响应)的线性性质和时不变性质22)用运算电路法(拉氏变换)求解动态电路的暂态过程23)网络函数及其求法24)动态电路状态方程和输出方程的列写25)正弦稳态电路的相量分析计算26)正弦稳态电路中各种功率、功率因数的概念及计算27)谐振28)含耦合电感电路的分析29)对称三相电路的分析计算30)三相电路的功率31)非正弦周期电流电路的谐波分析法(含有效值和平均功率)32)双口网络的参数计算33)端口分析法34)电路代数方程的矩阵形式35)均匀无损传输线的稳态分析36)均匀无损传输线的暂态分析《817电力系统分析基础一》一、考试范围(1)电力系统的基本概念(2)电力系统各元件特性和数学模型(3)简单电力网络的计算和分析(4)复杂电力系统潮流的计算机算法(5)电力系统的有功功率和频率调整(6)电力系统的无功功率和电压调整(7)电力系统故障分析的基本知识(8)电力系统三相短路电流的实用计算(9)对称分量法及电力系统元件各序参数和等值电路(10)不对称故障的分析计算二、考查重点(1)电力系统的基本概念:电力系统概述、电力系统运行应满足的基本要求、电力系统接线方式和电压等级。
820自动控制理论一-华北电力大学保定研究生院
华北电力大学(保定)2018年硕士研究生入学考试初试学校自命题科目考试大纲(招生代码:10079)《819自动控制理论一》一、考试范围:1、自动控制、自动控制系统的一般概念,自动控制系统的分类;2、数学模型的基本概念、简单建模方法,数学模型的求取;3、时域分析法中控制系统的稳定性分析,稳态误差计算,二阶系统暂态响应(欠阻尼情况下)指标的计算;4、一般和零度根轨迹的绘制规则,参数根轨迹绘制,系统性能分析;5、频率特性的基本概念,开环频率特性曲线的绘制,最小相位系统开环传递函数与BODE曲线关系,系统性能分析、稳态及动态性能指标计算;6、控制系统校正的实质、校正装置的构成及其特性;7、非线性系统负倒描述函数曲线、相平面图的绘制,两种方法的使用条件,并会进行分析;8、采样控制系统的基本概念,采样控制系统数学模型的表示方法,采样系统的稳定性、稳态性能、动态性能分析;9、状态变量、状态方程、输出方程的意义,状态空间表达式的建立及相互转换,系统状态方程的求解方法;10、能控性、能观性的含义,系统能控性、能观性的判别,能控性与能观性的对偶关系;11、李亚普诺夫意义下稳定性、渐近稳定等定义,李亚普诺夫稳定性分析方法;12、状态反馈、输出反馈的含义,系统镇定问题及带状态观测器的状态反馈系统设计问题,状态观测器概念、存在条件以及状态(降维)观测器的实现。
二、考查重点:1、控制系统的基本概念;2、线性连续、离散控制系统数学模型的求取;3、根轨迹的绘制;4、开环频率特性(Nyquist和Bode)曲线的绘制;5、线性连续控制系统的稳定性分析方法、稳态性能及动态时域和频域性能指标的计算;6、非线性系统的分析方法;7、线性离散控制系统的稳定性、稳态性能和动态性能指标的计算;8、线性连续系统的能控性和能观性分析、标准型的求取及分解;9、线性连续系统的极点配置及状态观测器的构置;10、李亚普诺夫稳定性分析方法;11、线性连续控制系统的设计与校正。
(完整版)自动控制原理知识点总结
@~@自动控制原理知识点总结第一章1.什么是自动控制?(填空)自动控制:是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。
2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么?(填空)开环控制和闭环控制3.开环控制和闭环控制的概念?开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系特点:开环控制实施起来简单,但抗扰动能力较差,控制精度也不高。
闭环控制:控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被控过程的影响。
主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。
掌握典型闭环控制系统的结构。
开环控制和闭环控制各自的优缺点?(分析题:对一个实际的控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。
)4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?(填空或判断)(1)、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力(2)、快速性:通过动态过程时间长短来表征的e来表征的(3)、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值ss第二章1.控制系统的数学模型有什么?(填空)微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性2.了解微分方程的建立?(1)、确定系统的输入变量和输入变量(2)、建立初始微分方程组。
即根据各环节所遵循的基本物理规律,分别列写出相应的微分方程,并建立微分方程组(3)、消除中间变量,将式子标准化。
将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量有关的项写在等号的左边3.传递函数定义和性质?认真理解。
(填空或选择)传递函数:在零初始条件下,线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的拉普拉斯变换之比5.动态结构图的等效变换与化简。
三种基本形式,尤其是式2-61。
主要掌握结构图的化简用法,参考P38习题2-9(a)、(e)、(f)。
(化简)等效变换,是指被变换部分的输入量和输出量之间的数学关系,在变换前后保持不变。
自动控制理论知识点总结
第二章 控制系统的数学模型复习指南与要点解析要求: 根据系统结构图应用结构图的等效变换和简化或者应用信号流图与梅森公式求传递函数(方法不同,但同一系统两者结果必须相同)一、控制系统3种模型,即时域模型----微分方程;※复域模型——传递函数;频域模型——频率特性。
其中重点为传递函数。
在传递函数中,需要理解传递函数定义(线性定常系统的传递函数是在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换式与输入量的拉氏变换式之比)和性质。
零初始条件下:如要求传递函数需拉氏变换,这句话必须的。
二、※※※结构图的等效变换和简化--- 实际上,也就是消去中间变量求取系统总传递函数的过程。
1.等效原则:变换前后变量关系保持等效,简化的前后要保持一致(P45)2.结构图基本连接方式只有串联、并联和反馈连接三种。
如果结构图彼此交叉,看不出3种基本连接方式,就应用移出引出点或比较点先解套,再画简。
其中:※引出点前移在移动支路中乘以()G s 。
(注意:只须记住此,其他根据倒数关系导出即可)引出点后移在移动支路中乘以1/()G s 。
相加点前移在移动支路中乘以1/()G s 。
相加点后移在移动支路中乘以()G s 。
[注]:乘以或者除以()G s ,()G s 到底在系统中指什么,关键看引出点或者相加点在谁的前后移动。
在谁的前后移动,()G s 就是谁。
例1: 利用结构图化简规则,求系统的传递函数 C (s )/R (s ))解法1:1)3()G s前面的引出点后移到3()G s的后面(注:这句话可不写,但是必须绘制出下面的结构图,表示你如何把结构图解套的))2) 消除反馈连接)3) 消除反馈连接4) 得出传递函数123121232123()()()()()1()()()()()()()()()G s G s G sC sR s G s G s H s G s G s H s G s G s G s=+++[注]:可以不写你是怎么做的,但是相应的解套的那步结构图必须绘制出来。
自动控制理论(2)
自动控制理论(2)自动控制理论(2)自动控制理论是一门研究自动化控制的基本原理、方法与技术的学科。
它广泛运用于工业、交通、军事、医疗、环保等领域,对整个社会经济的发展和国家安全具有重要的意义。
自动控制理论的基本概念:自动控制系统的组成及工作原理:自动控制系统由传感器、执行器、控制器和对象组成。
其中传感器是将被控制对象的状态转化为电信号;执行器是将控制器输出信号转化为机械或电信号的装置;控制器是利用传感器采集到的信息和预先设定的规律,输出控制信号,来达成对被控制对象的调节和控制;而被控制对象则是受到控制信号,实现向期望值的稳定和准确性变化的物理或化学系统。
自动控制系统的两个重要指标:控制系统的性能指标是多种指标综合而成的,其中两个最重要的指标是系统的稳定度和系统的快速度。
系统的稳定度是指当输入信号稳定、保持不变时,系统输出信号的稳定程度,稳定性好的系统可以更加精确地达到其目标状态;而系统的快速度则是指系统的动态响应,即其从初始状态到达目标状态的所需时间。
在真实世界中,系统往往需要同时达到高速度和高稳定度两个指标,往往二者也是相互矛盾的,推动自控理论的发展,就是要解决这一矛盾。
自动控制系统的描述方式:自动控制系统的设计是从系统描述方式开始的。
自然语言、框图、数学模型等是常见的几种描述方式。
其中,数学模型是最常见的,也是最重要的。
数学模型是对自控系统进行抽象化和理论化的工具,它是自控理论中最基本的语言,是设计控制算法的基础。
总之,自动控制理论的研究与应用,可以促进控制过程的稳定性、提高工作效率、实现自动化操作,丰富了人类社会的科学技术,提升了生产力和社会生活的水平。
今后,随着科技的发展,自动控制理论将不断推陈出新,为人类社会的进步做出更大的贡献。
一、自动控制理论的应用自动控制理论在工业、交通、军事、医疗、环保等领域得到了广泛的应用。
其中,工业控制是自动控制系统应用的主要领域之一。
在现代工业中,利用自动控制理论研制制造过程中的自动化系统,能够保证产品的生产质量和稳定性,提高生产效率和降低生产成本。
华北电力大学自动控制原理(精)
FB ( t ) f
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d2y (t ) d y (t ) m f k y (t ) F(t ) 2 d t dt
关注:系统中蓄能元件的个数与微分方程阶 数的关系。
机械旋转实例
解题依据J a
传递函数的特征及性质
1、传递函数表征了系统对输入信号的传递能力,是系统的 固有特性,与输入信号类型及大小无关。 2、传递函数只适用于线性连续定常系统。 3、传递函数仅描述系统的输入/输出特性。不同的物理系统 可以有相同的传递函数。同一系统中,不同物理量之间对 应的传递函数也不相同。 4、初始条件为零时,系统单位脉冲响应的拉氏变换为系统 的传递函数。 5、实际系统中有n≥m,n称为系统的阶数; 6、传递函数是系统性能分析的最简形式之一。
第二章 线性连续控制系统的数学模型
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 基本概念 微分方程的建立 传递函数 动态结构图(方框图) 动态结构图的等效变换求传递函数 信号流图和梅逊增益公式 控制系统的典型传递函数 典型环节的传递函数
第一节 基本概念
一、控制系统数学模型的定义 描述系统输入与输出动态关系的数学表达式。 二、建立控制系统数学模型的意义 数学模型是进行控制系统性能分析的前提条件。 三、建立控制系统数学模型的方法 1、理论建模* 2、试验建模 3、系统辨识 四、控制系统数学模型的几种形式 1、微分方程 2、传递函数* 3、频率特性*
Ja La d 2ω Ja R a dω Keω U a 2 K C dt K C dt
(空载Ml=0)
液位系统线性化模型求取应用实例
解题依据——流体力学的相关定律 求取过程
自动控制理论考研真题
自动控制理论考研真题自动控制理论考研真题是考察考生在自动控制理论方面的专业知识和应用能力。
下面将针对该考题进行分析和解答,帮助考生更好地应对考试。
1. 简答题1.1 请简述控制系统的基本概念和组成结构。
控制系统是指通过对被控对象进行监测、比较、判断并作出调节措施,以实现系统状态或行为在给定条件下达到预期目标的一种系统。
控制系统由输入、处理和输出组成。
输入部分接收外部输入信号,处理部分进行信号处理和控制计算,输出部分将控制信号输出给执行器或被控对象。
1.2 请简述反馈控制系统的原理及优点。
反馈控制系统是指通过对输出信号进行监测,并与给定信号进行比较,根据比较结果进行调整,从而实现对系统行为的控制。
其基本原理是通过不断比较输出与给定信号的差异,使系统能够自动调整以接近给定条件。
反馈控制系统的优点包括稳定性好、抗干扰能力强、适应性强等。
2. 计算题2.1 已知系统的开环传递函数为G(s) = (s+3)/(s^2+4s+5),请计算其闭环传递函数和极点位置。
闭环传递函数可以通过将系统的开环传递函数除以1+开环传递函数得到,即G(s)/(1+G(s))。
代入已知的开环传递函数,计算得到闭环传递函数为H(s) = (s+3)/((s^2+4s+5)+(s+3))。
极点位置是闭环传递函数的特征之一,通过求解闭环传递函数的分母多项式的根可以确定极点。
将闭环传递函数的分母多项式(s^2+4s+5)+(s+3) = s^2+5s+8进行因式分解,得到极点位置为s=-2±i。
3. 综合分析题某一线性时不变(LTI)系统的传递函数为G(s) = (s+2)/((s+1)(s+3)),试回答以下问题:3.1 该系统的阶数、类型和零极点分布分别是什么?根据传递函数可以确定系统的阶数、类型和零极点分布。
传递函数中的(s+1)(s+3)表示系统阶数为2。
对于系统类型,由于分母中没有重根,可以判断为严格类型系统。
零极点分布为一个零点s=-2和两个极点s=-1、s=-3。
华北电力大学(保定)电力系统分析考研 考纲总结下(2)
1.书上的页码划分~2.稳态第一章1,4节不看2,3节考概念2,3节都重点反复详细看,总结不出来就反复看历年真题基本都考遍了。
第二章1,4不要求3考概念2,5计算第一节15-18 详细看第二节20~29详细看30-53(细看)只要背出电阻,抗,导,钠公式即可,原理公式也要,分裂系数要知道,公式也要清楚,电晕零界电压要知道,例题2-3 P43 重点例题2-4 长线路的等值电路不考北京的同学把波阻抗和自然功率了解一下第四节虽说不要求有些概念上(简答题)还是会涉及的要了解。
第五节看到68页就可以等值变压器模型的应用(了解即可)第三章1节概念2节计算第一节全要仔细看第二节也要全部仔细看第四节也是重点全要仔细看循环功率是重点借灵活交流输电装置控制潮流(这个只要了解用什么技术就可以不用懂原理)第四章第一节第一节只需会节点导纳明白什么是系数矩阵(北京的同学要了解节点阻抗)看到112页115 三开始看看到117第二节全要看但是这个懂原理就好不需要计算的第三节计算必考无疑(尤其是北京的同学两种方法都要掌握直角和极坐标)第四节PQ计算第一次复习要会计算(尤其是北京同学)后面的话只需了解计算原理优缺点和收敛性比较就可以了第五章1,2 概念3 计算第一节和第二节P173上面引言也要看看到P187 其中例题5-2重点P187~191(了解就好,后期我就没看第三节P201~202 仔细看 1.自动调速系统这个原理一定要懂!!!P204~~213 仔细看其中例题5-6 5-7 重点题各次调频的原理都要清清楚楚!计算题的时候可能会问你为什么或者怎么用调频调频厂的选择(杨淑英的书里有总结书就不用看了,但是北京以前考过ACE P216 要重视一下)第六章 1 概念 2 不考3(考概念,也考计算,其中计算考分接头)4 计算求补偿第一节P220~~225 只需了解大题内容:无功负荷有哪些无功电源有哪些P221上3.电力线路上的无功功率损耗这个必须清楚明白TSC TCR 只需了解就好一般不考例题6-1 P225 了解即可第二节P228~231 仔细看第三节总店章节P236仔细看P238 中间图6-14旁边一句话至于精致补偿器,则以。
华北电力大学保定校区 电力系统及其自动化复式 (2)
保定校区电力系统及其自动化(电自)面试:1。
在线路保护中,什么情况下三段动作了,而一段二段都没有动作。
2、线路中的零序电流怎么测得。
3、变压器Y-D11接线,正序负序零序电流的相位幅值怎么变化。
4、零序电流保护有么有可能存在相继动作,为什么?5、隔离开关和断路器哪个先断开,为什么?6、电厂发电过程。
英语面试问题:先自我介绍,然后问问题1、为什么选择这个专业?2、大学里最喜欢的课?3、家庭成员介绍笔试继电保护:差不多忘记了。
记得几个大题1、一个环网的最大最小分支系数分析2、消除变压器不平衡电流的方法3、高频相差保护判断4、给一个阻抗继电器动作方程,让你画两个圆5、有零序电流保护计算题6、距离保护计算是被配合段有两条分支(即外汲),记得公式就行。
7、振荡考的是大圆套小圆的,让你判断两个启动元件哪个是大圆,阐述短路与振荡的动作原理,及问有可能什么时候振荡是误动。
前面小题都考的很细。
英语听力,笔试很简单,不用准备。
保定校区电力系统及其自动化(电自)英语面试老师直接叫我翻译学校的名字还有我学的专业课是什么初是的专业课成绩还有专业英语翻译专业面试 1 船上的频率是多少 2你知道主要有那几中频率,分别是那些国家的 3两种不同的频率是通过什么连接起来的 4什么是svc hv 5二机管的单向导通原理 6外面高压线路和地压线路的区别7变电站的无功补偿笔试比较难我都不会那有零序电流保护镇定保护范围距离镇定北京校区电气与电子工程学院电力系统及自动化面试题目:1.变压器中性点为何要接CT?2.三相线路,a相短路,c相非短路点的电压、电流怎么求?3.发电机机械时间常数增大,有什么影响?4.影响无功潮流的因素有哪些?还有就是电能质量指标等基础问题,当时一慌,回答的都很差保定校区电力系统及其自动化(电自)我是保定通信跨专业考到电自的面试时,先问了英语六级过了没,计算机考了什么等级或认证了没。
然后问我学过《电机学》没有,我说没学过,然后老师问,那你说一下同步电机和异步电机的区别,还问异步电机的工作状态有哪些?(暴汗。
华北电力大学自动控制课程设计
课程设计报告( -- 年度第1 学期)名称:《自动控制理论》课程设计题目:基于自动控制理论的性能分析与校正院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期:年月日《自动控制理论》课程设计任务书一、设计题目基于自动控制理论的性能分析与校正二、目的与要求本课程为《自动控制理论A》的课程设计,是课堂的深化。
设置《自动控制理论A》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能,熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件,能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题,并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。
作为自动化专业的学生很有必要学会应用这一强大的工具,并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能,以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。
通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来,而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。
通过此次计算机辅助设计,学生应达到以下的基本要求:1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。
2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。
3.能灵活应用MATLAB的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK仿真软件,分析系统的性能。
三、主要内容1.前期基础知识,主要包括MA TLAB系统要素,MA TLAB语言的变量与语句,MATLAB 的矩阵和矩阵元素,数值输入与输出格式,MATLAB系统工作空间信息,以及MA TLAB的在线帮助功能等。
2.控制系统模型,主要包括模型建立、模型变换、模型简化,Laplace变换等等。
3.控制系统的时域分析,主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零极点对系统性能的影响、高阶系统的近似研究,控制系统的稳定性分析,控制系统的稳态误差的求取。
4.控制系统的根轨迹分析,主要包括多回路系统的根轨迹、零度根轨迹、纯迟延系统根轨迹和控制系统的根轨迹分析。
自控考研知识点总结
自控考研知识点总结考研中的自控工程主要涉及控制理论、系统建模与仿真、控制系统设计与实现等方面的知识,下面就这些内容进行详细的总结:1. 控制理论控制理论是自控工程的基础理论,主要包括控制系统的概念、基本原理、控制对象的数学模型、控制系统性能评价、稳定性分析、根轨迹等内容。
在考研中,学习者需要掌握控制系统的基本概念和原理,理解控制系统中的反馈结构、闭环系统和开环系统,了解控制系统设计中的性能指标和稳定性条件,掌握基本的根轨迹分析方法,理解特性方程和根的概念,并能运用这些知识进行控制系统设计和分析。
此外,还需要了解控制系统的频域分析方法,包括频率响应、Bode图、Nyquist图、极坐标图等,掌握相位裕度和增益裕度的概念,以及如何利用频域方法进行稳定性分析和控制系统设计。
2. 系统建模与仿真在自控工程中,系统的数学模型是实现控制设计和性能评价的基础。
系统建模与仿真是通过对控制对象进行数学描述和仿真计算,以实现对系统行为的分析和预测。
在考研中,学习者需要学习系统建模的方法,包括物理建模、状态空间建模、传递函数建模等,理解线性系统和非线性系统的特性以及系统的输入输出关系,掌握控制对象的传递函数、状态方程和特性方程等基本概念,能够根据系统的动态特性进行系统建模和仿真计算。
3. 控制系统设计与实现控制系统设计是自控工程的核心内容,主要包括控制器设计和系统稳定性分析。
在考研中,学习者需要掌握各种控制器的设计方法,包括比例积分微分(PID)控制器、根轨迹设计法、频域设计法等,能够根据系统的要求和特性选择合适的控制器设计方法,并对控制系统进行稳定性分析和性能评价。
此外,还需要了解现代控制理论中的鲁棒控制、自适应控制、模糊控制和神经网络控制等内容,理解这些方法的基本原理和应用场景,能够对不确定系统和非线性系统进行控制设计和实现。
总之,自控工程是一个涉及广泛的学科,需要学习者掌握控制理论、系统建模与仿真、控制系统设计与实现等方面的知识,具备较强的数学分析能力和工程实践能力。
华电自动化复试过程控制总结
1过程控制中常见的被控量:温度压力液位成分物性2影响被控对象动态特性结构性质:容量系数表现为惯性,阻力表现为自平衡能力,传递延迟表现为迟延时间特性3自平衡能力:对象受到干扰,平衡状态被破坏后,不需要任何外加调节,依靠对象自身能力经过一段时间重新恢复平衡的能力。
拥有此能力的叫有自平衡能力对象4衡量控制系统品质时域指标:衰减率和衰减比最大动态偏差和超调量残余误差调节时间和振荡频率积分性能指标:误差积分绝对误差积分平方误差积分时间与绝对误差乘积积分5 PID调节传递函数形式:G(S)=1/(1+1/TIS+TDs)或GPID=1/(1+1/Tis+TdS/(Td/Kd*s+1))比例调节特点:调节及时迅速,但为有差控制存在静态偏差,积分调节:a无差控制:只要有偏差存在控制器就会一直调整直到偏差为0,b:动作过程慢,积分环节有90度相角滞后,增加一个滞后环节使过程变慢,c:积分作用对系统稳定性不利。
微分作用:超前调节减小动态偏差减小过渡过程时间不能单独使用6 单回路系统参数整定:理论计算方法:根轨迹法,衰减频率特性法,工程整定方法:临界比例带法衰减曲线法经验法动态参数法工程整定法:优点:比例带较小,动作很快,被调量波动幅度不会太大,缺点:试验会使较小的系统进入不稳定状态,甚至等幅振荡;对有自平衡系统,不会进入临界状态。
衰减曲线法:优:试验方法简单易掌握,无临界比例带法的限制。
缺:因外界干扰等缺陷导致难以判断曲线是否达到期望的衰减过程,很难获得准确的4:1或10:1衰减过程下的比例带和周期。
经验法:看曲线调参数方法简单,缺点工作量大动态参数法:优:方法简单省时,得到对象阶跃响应曲线后即能计算出调节器的参数。
缺:a由于外界干扰影响需要进行反复多次的对象特性动态试验b需加入足够大的扰动量才能使被调量的变化量足够大7串级控制系统:两只调节器联起来工作,其中一个调节器的输出作为另一个调节器的输入的给定值的系统。
前一个调节器称为主调节器,后一个调节器称为副调节器。