华南理工《自动控制原理》重点难点及解决办法
自动控制原理考研真题与《自动控制原理》考点考研复习
自动控制原理考研真题与《自动控制原理》考点考研
复习
一、华南理工大学813自动控制原理考研真题
二、胡寿松《自动控制原理》考点笔记
自动控制的一般概念
1.1 复习笔记
本章内容主要是经典控制理论中一些基本的概念,一般不会单独考查。
一、自动控制的基本原理与方式
1反馈控制方式
反馈控制方式的主要特点是:
(1)闭环负反馈控制,即按偏差进行调节;
(2)抗干扰性好,控制精度高;
(3)系统参数应适当选择,否则可能不能正常工作。
2开环控制方式
开环控制方式可以分为按给定量控制和按扰动控制两种方式,其特点是:(1)无法通过偏差对输出进行调节;
(2)抗干扰能力差,适用于精度要求不高或扰动较小的情况。
3复合控制方式
复合控制即开环控制和闭环控制相结合。
二、自动控制系统的分类
根据系统性能可将自动控制系统按线性与非线性、连续和离散、定常和时变三个维度进行分类,本书主要介绍了线性连续控制系统、线性定常离散控制系统和非线性控制系统的性能分析。
三、对自动控制系统的基本要求
1基本要求的提法
稳定性、快速性和准确性。
2典型外作用
(1)阶跃函数
阶跃函数的数学表达式为:
(2)斜坡函数
斜坡函数的数学表达式为:
(3)脉冲函数
脉冲函数定义为:
(4)正弦函数
正弦函数的数学表达式为:
式中,A为正弦函数的振幅;ω=2πf为正弦函数的角频率;φ为初始相角。
自动控制原理 习题答案分析第三章 华南理工版
100% 16.3%
3 1 1 1.5秒 , ts 或 ln 1.57秒 2 ςωn ςωn Δ 1 ς
自动控制原理习题分析第三章3-11(1)
已知单位反馈系统的闭 环传递函数 : 7.6(s 2.1) Φ(s) .试估算σ%和t s 2 (s 8)(s 2)(s s 1)
已 知 随 动 系 统 如 图 .当 8时 , 求 : K 试 (1)系 统 的 特 征 参 量和 ω ; ς n (2)系 统 的 动 态 性 能 标 σ %和 t . 指 s
自动控制原理习题分析第三章3-8
8 G( s ) ; s(0.5s 1)
2 G(s) 8 16 ωn Φ(s) 2 2 2 1 G(s) s(0.5s 1) 8 s 2s 16 s 2ςωns ωn 2 ωn 16 ωn 4;2ςωn 2 ςωn 1,ς 0.25;
3-3 判断使系统稳定的K的范围:放大系数可否为复数? 3-11(2) 过阻尼系统,求ts(用欠阻尼公式?) 3-11(1) 主导极点分析(偶极子,模比(wn)>5) 计算ts的时候,需指明Δ 是5%还是2% 3-14 计算稳态误差 3-17 计算复合控制
自动控制原理习题分析第三章3-1(1)
已知单位反馈系统的开 传递函数, 环 试用劳思判据判断系统 稳定性. 的 50 G(s) ; s(s 1)(s 5)
ς 0.5 0.0163888 0.0211111 ;式 中: ωn 1 s8 s2
自动控制原理习题分析第三章3-11(1)
c(t) 0.9975(1 1.1547e0 . 5 t sin(0.866t 60)) 0.1139392e
自动控制原理重点知识整理
自动控制原理重点知识点第一章 绪论P1 自动控制系统(由控制装置和被控对象组成)是指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
P5 自动控制系统分类:1、线性和非线性2、连续和离散3、自动调节和随动(跟踪) P7 控制系统的基本要求:稳定性高、响应速度快、精确度高。
第二章、 数学基础P13 拉普拉斯变换: δ(t )→1;1(t )→1s;21t s→.第三章、 控制系统的数学模型P25 控制系统的数学模型是描述系统内部各物理量之间的关系的数学表达式。
建立方法:分析法和实践法。
简化的数学模型通常是一个线性微分方程。
P26 建立步骤:1、 根据系统或元器件的工作原理,确定系统和各元器件的输入/输出变量。
2、 从输入端开始,按信号的传递顺序,依照各变量所遵循的物理或化学定律,按技术要求忽略一些次要因素,并考虑相邻器件的彼此影响,列出微分方程式或微分方程组。
3、 消去中间变量,求得描述输入量与输出量得微分方程式。
4、 标准化,即将与输入变量有关的各项放在等号右侧,将与输出变量有关的各项放在等号左侧,并按降幂顺序排列。
P29 线性定常系统的传递函数定义为:在零初始条件下,输出量与输入量的拉普拉斯变换之比。
P31 传递函数的几点说明:1、 传递函数只适用于线性定常系统。
2、传递函数是真分式函数。
3、与外作用形式无关。
4、对于MIMO 系统没有统一的传递函数。
5、传递函数不能反映非零初始条件下系统的全部运动规律。
6、一定的传递函数有一定的零极点分布图与之对应。
7、传递函数的几种表示形式。
(略) P32典型环节及其传递函数: 1、比例环节(放大环节):c (t )=Kr (t ); G (s )=K 2、惯性环节:Td c d t()()c t r t +=; G (s )=11T s +3、积分环节:c (t )=()r t dt ⎰; G (s )=1s4、振荡环节: ()()2222d c dc TTc t r t dtdtξ++=;()222221212nn nG s T s Ts s s ωξξωω==++++5、 微分环节:理想、一阶、二阶分别是()()()()()()()()222,,2dr t dr t dr t d r c t c t r t c t r t dtdtdtdtττξτ==+=++()()()22,1,21G s s G s s G s s s ττξτ==+=++P35结构图:1、 并联、串联。
华南理工大学自动化考研经验分享
华工自动化专业课833绝对是一块硬骨头,一年比一年难啃,最近几年题目都比较新颖。
11年到13年出题套路都是大题,考察的知识点算是比较固定,但是出题方式很是灵活,真题里面的提问方式好多是从来未见过的。
大题第一题一般就是一个具体物理模型的分析,画方块图,工作过程分析,求传递函数等等。
之后就是一些时域、频域、根轨迹、相轨迹、离散的大题。
最后就是两个现控大题。
我在准备14年的时候也是按照一贯的大题套路来的,上了考场才发现出题风格发生了变化,有一些零散的小知识点,平时并未注意到。
14年的题与以往稍有变化,首次出现了判断题,若错误还要说明其原因,是放在第一题的,记得有一个是采样定理还有一个是在反馈环节加上滞后的效果。
第二题是一惯的物理模型分析,不过这次题目要简单点,分析过程是以填空的形式给出的,写出其被控量什么的,它的第三问是求一个表达式。
后面就是一贯的大题了,这次现控大题并没有放在最后两题。
题目量和以往差不多,感觉可能还要少一些。
客观来说,14年的题较以往应该算简单了,这次还有140+的分数,之前几年过了130的都少,更别说140+了。
对于专业课我不太建议采用题海战术,一种题型你如果觉得自己对解题方法掌握的差不多了就可以了,比如就物理模型这题你是永远做不完的,毕竟复习时间有限,要注意分配平衡,数学那个150分是需要相当的功夫的。
我在一战时就吃了这个亏,专业课用的时间比数学都多,结果专业课上去了数学杯具了。
还有一点建议是,知识点需重点捕捞,全面撒网。
不要去压宝,考纲上的每个知识点都要看到,虽然考纲N年都没变化。
14年考了之前从未出现过的极点配置,我复习时没太在意觉得很简单记个公式就行,结果不知道怎么画模拟结构图。
在刚开始做物理模型题时你会感觉无从下手,建议大家先把胥院长那本书的第一章好好看看,搞清楚什么是被控对象、被控量、控制变量、干扰量,一步步循序渐进,把课本上的那几个模型弄透彻,再做做后面的习题1。
我这里有胥那本书的视频,是胥院长讲的,里面有讲解过课后习题1的。
自动控制原理知识点总结
自动控制原理知识点总结一、自动控制系统的基本概念自动控制,简单来说,就是在没有人直接参与的情况下,通过控制器使被控对象按照预定的规律运行。
一个典型的自动控制系统通常由控制对象、控制器、测量元件和执行机构等部分组成。
控制对象就是我们要控制的那个东西,比如一个电机、一个温度场或者一个生产过程。
控制器则是根据输入的偏差信号,按照一定的控制规律产生控制作用,去驱动执行机构。
测量元件负责测量被控量,并将其转化为电信号反馈给控制器。
执行机构接受控制器的控制信号,对控制对象施加作用。
自动控制系统按照有无反馈可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统的输出量对系统的控制作用没有影响,结构相对简单,但控制精度较低。
闭环控制系统则将输出量反馈回来与给定值进行比较,形成偏差,然后根据偏差来调整控制作用,因此控制精度高,但系统相对复杂,可能会出现稳定性问题。
二、控制系统的数学模型要对一个控制系统进行分析和设计,首先要建立它的数学模型。
数学模型就是用数学语言来描述系统的输入、输出和内部状态之间的关系。
常见的数学模型有微分方程、传递函数和状态空间表达式。
微分方程是最基本的描述形式,但求解比较复杂。
传递函数则是在零初始条件下,输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
它可以方便地分析系统的频率特性和稳定性。
状态空间表达式则能更全面地描述系统的内部状态和动态特性。
建立数学模型的方法有分析法和实验法。
分析法是根据系统的物理规律和结构,推导出数学方程。
实验法则是通过对系统施加输入信号,测量输出响应,然后用系统辨识的方法得到数学模型。
三、控制系统的时域分析时域分析是直接在时间域上研究系统的性能。
主要的性能指标有稳态误差、上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。
稳态误差反映了系统的准确性,它与系统的类型和输入信号的形式有关。
对于单位阶跃输入, 0 型系统有稳态误差,1 型及以上系统稳态误差为零。
上升时间、峰值时间和调节时间反映了系统的快速性。
华南理工大学自动控制原理考试大纲及历年真题
813自动控制原理考试大纲硕士研究生招生考试《自动控制原理》考试大纲考试科目代码: 813适用招生专业:机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论特别提示:需带无储存功能的计算器一、考试内容1. 自动控制的一般概念掌握自动控制系统的一般概念, 重点是开环控制和闭环控制的概念, 理解对控制性能的基本要求, 了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。
2. 自动控制系统的数学模型掌握控制系统的数学模型的基本概念, 了解微分方程一般建立方法, 理解传递函数的定义和性质, 掌握动态结构图的建立和化简规则。
知识点为: 传递函数的定义和性质, 典型环节的传递函数, 动态结构图的建立, 动态结构图的化简, 自动控制系统的传递函数。
3. 自动控制系统的时域分析方法了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一时域分析法, 能够用该方法分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性, 快速性和稳态精度)。
知识点为: 典型控制过程及性能指标, 一阶系统分析, 二阶系统分析, 高阶系统的低阶化,稳定性与代数判据, 稳态误差分析。
4. 自动控制系统的频域分析方法要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法, 并能通过频率特性分析控制系统的控制性能。
知识点为: 典型环节的频率特性,系统开环频率特性,乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据,稳定裕度及计算,系统闭环频率特性。
5. 自动控制系统的校正装置综合在对控制系统的控制性能进行分析的基础上, 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。
要求在建立控制系统校正的一般概念的基础上, 对串联校正, 反馈校正, 前置校正有较为全面的理解。
掌握频率法校正的一般方法。
知识点为: 控制系统校正的概念,串联校正、反馈校正和前置校正在校正中的应用。
二、考试题型(分值,按150分计)1、填空(25 分)2、简答题(15 分)3、计算及分析题(80分)4、综合应用题(30分)一、填空题(每空1.5分,共24分):1、写出控制系统的三种典型输入信号:、、。
“自动控制原理”课程教学中的几个关键问题
“自动控制原理”课程教学中的几个关键问题摘要:本文探讨了经典控制理论和基于状态空间的现代控制理论融合讲授和分开讲授的两种教学体系及其优缺点。
提出在已有状态空间分析与设计方法的基础上,应该将一些在工程中已经成功应用的现代控制方法,引进现代控制教学内容,探讨控制理论的工程化教学方法。
根据自动控制理论的发展,梳理精简了教学内容。
探讨根据不同专业、不同类型大学的学生编写教材的方法以及增加学生阅读兴趣的教材设计方法。
关键词:自动控制原理;教学改革;教学体系;教学方法;教材建设一、“自动控制原理”教学内容的体系“自动控制原理”大部分教材主要介绍以传递函数、频率特性等为数学模型的所谓“经典控制理论”和以状态方程为数学模型的所谓“现代控制理论”。
目前已有教材基本上分为两种体系:1、经典控制理论和状态空间理论融合“经典控制理论”和“现代控制理论”实际上是交替发展的,早期的著作也不是分开介绍的。
例如,钱学森的《工程控制论》。
蔡尚峰于1980年、黄家英于1991编著的《自动控制原理》也进行了一定的融合。
本文作者2001年编著的《自动控制原理》力图以系统的观点和统一的框架介绍经典与现代控制理论、连续与离散控制理论、线性与非线性系统理论,揭示各种系统的内在联系。
将“经典控制理论”和“现代控制理论”融合讲授体系的优点是按照自动控制理论本身的内在联系展开的,逐步展示控制理论各种方法,能够训练学生学会从系统的角度、全局的高度来思考问题,使学生掌握控制理论的实质,掌握这种系统分析和研究问题的方法。
这种能力正是自动化类学生的核心竞争力,是自动化类学生相比较其他专业学生的最大优势所在。
这种融合讲授方法的缺点是刚开始就接触多种数学模型,要比较多的学时才能够完整掌握控制系统的稳定性、暂态性能、稳态性能等分析,对控制理论分析才有一个完整的认识。
2、经典控制理论和状态空间理论分开这种讲授方法是按照自动控制理论不同的分析与设计方法进行介绍,按照先“经典”,后“现代”:先连续系统,后离散系统;先线性系统,后非线性系统的顺序进行介绍。
华南理工自动控制原理
华南理工自动控制原理嘿,朋友们!今天咱就来讲讲华南理工自动控制原理!这可真是个神奇又有趣的东西啊!你想想看,就好比你在玩遥控汽车,你通过遥控器来控制它的速度和方向,这其实就有点自动控制的意思啦!比如说,你想让它直直地跑,那你就得调整好各种参数,让它乖乖听话。
而华南理工的自动控制原理,那就是在研究怎么能把这种控制做得更精确、更完美!在课堂上啊,老师就像个超级指挥官,带领我们在自动控制的世界里闯荡。
我记得有一次,老师提出一个特别难的问题,大家都皱着眉头苦思冥想。
这时候,有个学霸同学站起来,滔滔不绝地说出了自己的见解,顿时我们都恍然大悟:哇,原来还可以这样啊!这感觉就像是在迷雾中突然找到了方向。
学习自动控制原理可不是一件轻松的事儿,有时候那些复杂的公式和概念简直让人抓狂!哎呀呀,真让人头疼呢!但当你终于搞懂了一个难题,那种成就感简直爆棚!就好像你攻克了一个超级大难关,心里那叫一个爽啊!我和同学们经常一起讨论问题,每个人都有自己的想法和见解,那场面可热闹了。
“嘿,我觉得这个应该这样理解。
”“不对不对,我觉得是那样。
”大家争得面红耳赤,但也在这种交流中不断进步。
自动控制原理在生活中的应用那可多了去了!从智能家电到工业生产,到处都有它的身影。
难道你不想知道我们身边的这些东西是怎么被巧妙地控制的吗?想想看,如果没有自动控制原理,我们的生活会变成什么样呢?总之,华南理工自动控制原理真的是一门让人又爱又恨的学科。
它充满了挑战,但也有着无尽的魅力。
如果你也对控制、对科技感兴趣,那就快来和我们一起探索这个神奇的世界吧!我的观点就是:华南理工自动控制原理值得我们深入学习和研究,它能给我们带来意想不到的收获和乐趣!。
自动控制原理基本知识点和重点难点-第1章
《自动控制原理》课程基本知识点及重点难点分析2011年9月第1章自动控制系统的基本概念1、内容提要基本术语:反馈量,扰动量,输入量,输出量,被控对象;基本结构:开环,闭环,复合;基本类型:线性和非线性,连续和离散,程序控制与随动;基本要求:暂态,稳态,稳定性。
本章要解决的问题,是在自动控制系统的基本概念基础上,能够针对一个实际的控制系统,找出其被控对象、输入量、输出量,并分析其结构、类型和工作原理。
2、基本内容(1)开环控制系统结构简单、稳定性好,但不能自动补偿扰动对输出量的影响。
当系统扰动量产生的偏差可以预先进行补偿或影响不大时,采用开环控制是有利的。
当扰动量无法预计或控制系统的精度达不到预期要求时,则应采用闭环控制。
(2)闭环控制系统具有反馈环节,它能依靠反馈环节进行自动调节,以克服扰动对系统的影响。
闭环控制极大地提高了系统的精度。
但是闭环使系统的稳定性变差,需要重视并加以解决。
(3)自动控制系统通常由给定环节、检测环节、比较环节、放大元件、被控对象和反馈环节等部件组成。
系统的作用量和被控量有:给定量、反馈量、扰动量、输出量和各中间变量。
结构图(又简称框图)可直观地表达系统各环节(或各部件)间因果关系,可以表达各种作用量和中间变量的作用点和信号传递情况以及它们对输出量的影响。
(4)在不同输入量作用下,对系统的输出量的要求,揭示出反馈控制系统的本质特征——输出跟随输入。
(5)对自动控制系统的性能指标要求有:稳定性——系统能工作的首要条件;快速性——用系统在暂态过程中的响应速度和被控量的波动程度描述;准确性——用稳态误差来衡量。
3、基本知识模块(1)自动控制系统的基本工作原理(2)自动控制系统的结构及特点、组成和基本环节(3)自动控制系统的性能指标(4)自动控制系统的类型本章从生活实例出发,引出自动控制系统的基本概念、专业术语;从开环系统和闭环系统的结构、特点和工作原理分析入手,重点介绍闭环控制系统的组成、性能指标要求和系统类型的划分原则,进一步揭示对自动控制的本质要求——两个能力:跟踪能力和抗干扰能力——输出跟随输入。
自动控制原理教学中的问题及对策探讨
文_教育教学85于大川自动控制原理教学中的问题及对策探讨摘要:《自动控制原理》课程是很多专业的应用基础课程,包括机械学科、工程学科等等,对很多工程项目而言,自动控制原理都具有较强的指导意义。
基于此,本文对《自动控制原理》教学过程中存在的主要问题进行了分析,并提出了几点解决对策,旨在完善自动控制原理教学过程,提高教学效率,为工程项目的顺利进行奠定基础。
关键词:自动控制原理;问题;对策《自动控制原理》具有极强的理论性特征,而且课程内容涉及范围比较广泛,《自动控制原理》教学具有一定的难度。
加上部分专业的自动控制系统、计算机控制系统等学科内容的讲解都是基于该课程的基础之上的,决定了《自动控制原理》教学具有非常重要的现实意义。
一、《自动控制原理》教学中存在的主要问题1、教学内容陈旧,理论与实践脱节《自动控制原理》课程内容中很多重要的理论性知识比较抽象,不容易理解[1],而且教师在讲解的过程中比较费力。
同时,这些理论性课程内容,大部分的教师也不会将其与实际的工程相结合,理论与实践脱节现象比较严重。
因此,该课程很难引起学生们的兴趣。
2、学生课程基础知识不扎实,影响理论与实践的有机结合《自动控制原理》是对于很多工程实践项目的理论总结与实践课程,想要充分的理解其中的一些定理或者概念,最好在学习该课程之前,就对一些相关的系统或结构特点具有一定的了解。
例如,学生如果对高等数学比较熟悉,同时还具备一定的力学知识和电学知识,那么在推导一个物理系统的时域数学模型的时候,对其中的正弦函数变化规律以及微分方程的各种解法都能够运用自如,也就很容易理解利用控制理论的角度解释物理系统输出量的变化规律。
但是在实际的教学过程中,大部分的学生在学习该门课程之前,缺少对相关基础课程的学习,尤其是非电类专业的同学往往没有学过拉氏变换,还需要占用本来已经很紧张的课时,不利于理论与实践的相结合[2]。
3、学生社会生活阅历单纯,工程实践经历缺乏《自动控制原理》中,很多的概念能够和结论都能够在实际生活中找到,甚至可以利用人们的实际行为状态进行解释,但是教师在教学的过程中,并没有将这些实际例子引入其中,加上学生的阅历有限,缺少将课程知识内容与实际相结合的能力,造成大部分的学生都对学到的知识一知半解,不仅学习积极性受到了打击,而且学习质量不乐观。
自动控制原理教学问题及对策
自动控制原理教学问题及对策自动控制原理是系统学科、信息学科、机械学科等相关学科的应用基础,具有科学方法论的特点,对工程具有突出的理论价值和指导意义。
通过对目前自动控制理论课堂教学现状的分析,找出存在的问题并给出解决对策,提出了《自动控制原理》课程教学改革方向。
标签:自动控制理论;对策;教学改革自动控制原理是控制学科研究的重要理论基础,同时又是系统学科、信息学科、机械学科等相关学科的应用基础,在工业、军事、社会经济等领域有着广泛的应用。
研究的问题具有普遍性,与很多学科交叉协同发展,对工程具有突出的理论价值和指导意义。
故工程类专业学生学好该门课程,对其今后的学习和工作势必产生重要的影响。
1 《自动控制原理》课程特点《自动控制原理》作为一门学科,其性质属于技术科学,研究的对象是自动控制系统,研究的中心问题是围绕控制系统在控制过程中的性能,其内容主要包括《经典控制理论》的基本概念、基本原理、基本分析方法和综合设计方法。
在讲课的过程中紧紧围绕“稳定性”、“准确性”、“快速性”这三个基本要求开展教学工作。
自动控制原理的线索为:线性连续系统→线性离散系统→非线性系统→现代控制理论。
重点讲解的是线性连续系统,介绍了系统建模、三大分析法(时域、根轨迹、频域分析法)、系统校正;离散系统的分析法是连续系统的继承性复制;非线性系统的描述函数法和相平面法。
很多同学感觉《自动控制原理》这门课就是做题,认为与实际联系不密切。
超过80%的同学对这门课程的学习有畏难情绪,都觉得无从下手,很多同学觉得这就是一门数学课,除了计算,不知道学习这门课的目的,掩盖了它的工程应用背景。
根据这个实际情况,在教学内容的组织上应注意密切联系实际,让学生知道为什么学、学什么、怎么学、学了怎么用。
2 《自动控制原理》课堂教学的现状通过对《自动控制原理》理论教学课堂的观察以及走访学生,我们不难发现,不论是把《自动控制原理》作为重要专业课的控制学科,还是将《自动控制原理》作为分析方法的机械学科,都存在同样的问题,那就是学生的畏难情绪,造成这种现状的原因是多方面的,但最根本的还是因为自动控制理论本身就是一门理论性非常强的课程,在学生们刚刚接触到这样一门方法论的课程时,不能从宏观上去将所有章节联系起来,只是有一种感觉,那就是这像是另一门数学课,但是又不太清楚这些数学推导和公式的具体作用。
自动控制各章难点与重点
2 离散控制系统的稳定性分析、稳态误差和 动态性能分析。
第六章 自动控制系统的校正
1 三种串联校正装置的特点,采用它们对系 统进行校正后对系统的性能有何影响。
2 自动控制系统的频率法校正和设计思路。
第七章 非线性控制系统的分析方法
1 了解非线性系统的特性和典型非线性,了 解描述函数法和相平面分析法的概念。
2 相
第一章 绪论
1 自动控制系统的基本组成、分类。 2 自动控制系统的应用实例——给出 控制系统,能找出被控制对象、控制 量 (输入量)、被控制量(输出量)、 执行元件、测量元件等,分析系统的 工作原理。 3 自动控制系统的基本要求,静态性 能和动态性能指标。
第二章 自动控制系统的数学模型
1 自动控制系统的数学模型有哪些? 2 自动控制系统结构图的简化。 3 运用运算阻抗求电气网络的传递函数。 4 利用梅森公式求传递函数。
第三章 自动控制系统的时域分析
1 二阶系统的两种形式的表达式、阶跃响应 曲线形状,动态性能指标的计算公式,能根据 阶跃响应曲线写出二阶系统的传递函数。 2 利用劳思稳定判据判断系统的稳定性
1)系统不稳定的三种特殊情况
2)确定使系统稳定的参数取值范围
3)判断系统的相对稳定性
3 利用终值定理和静态误差系数法求 系统的稳态误差。
第四章 根轨迹分析法
1 根轨迹的相角条件和幅值条件,判断给出 点是否为根轨迹上的点。 2 绘制根轨迹的十条基本法则重点为分离点 的求取,根轨迹与坐标轴的交点等。 3 增加开环零极点对系统性能的影响。
第五章 频率特性分析法
1 频率特性的几种图示方法。 2 绘制BODE图和根据伯得图求最小相位系统 的传递函数。 3 利用奈奎斯特稳定判据判断稳定性。 4 相角裕度和副值裕度的概念及计算。
自动控制原理基本知识点和重点难点-第4章
《自动控制原理》课程基本知识点及重点难点分析2011年11月第4章 根轨迹法1、内容提要闭环系统特征方程的根决定着闭环系统的稳定性及主要动态性能。
对于高阶系统而言,其特征根是很难直接求解出来的。
因此,有必要探索不解高次代数方程也能求出系统闭环特征方程的根,进而分析系统闭环特性的有效方法。
根轨迹法就是这样的一种图解方法。
它根据基本法则,利用系统的开环零、极点的分布,绘出系统闭环极点的运动轨迹,形象且直观地反映出系统参数的变化对根的分布位置的影响,并在此基础上对系统的性能进行进一步的分析。
利用根轨迹法分析系统时,根轨迹的绘制是前提。
只有比较准确地绘制出系统的根轨迹,利用根轨迹法及相关的已知条件,得出系统的闭环零极点在s 平面的分布,才能在此基础上运用第3章讲述的时域分析方法,判断系统的稳定性,估算动态性能指标,计算系统稳态误差等。
从不同的角度,根轨迹有几种类型划分:常义根轨迹、广义根轨迹(参数根轨迹)、180根轨迹、0根轨迹等。
而这些不同类型的根轨迹,则是由系统的不同结构(正反馈或负反馈)、不同性质(最小相位或非最小相位)所形成的特征方程的形式决定的。
所以,在绘制根轨迹时,首先要解决的关键问题是系统特征方程的列写。
依照系统的不同结构和性质,将系统的开环传递函数的分子和分母多项式的s 最高次项系数变为+1,其特征方程的形式有如下4种可能:()()*111mii njj K s z s p ==+±=±+∏∏ (4-1)这4种可能又归结为()()()*1*11,0mii njj s z KK s p ==+=±>+∏∏ (4-2)根据式(4-2)等号右端的符号就可确定相应的根轨迹类型——“+”对应0︒根轨迹,“-”对应180︒根轨迹;式(4-2)中的*K 为系统的根轨迹放大系数或系统的其它参数,i z -和j p -分别为等效的系统开环零点和极点。
2、基本内容闭环系统特征方程的根决定着闭环系统的稳定性及主要动态性能。
专业课学习计划——自动控制原理
专业课精细完备学习计划专业课精细学习计划所属学校:华南理工大学专业课:自动控制原理适用学院、专业:机械与汽车工程学院机制、机电、机设计划制定人:李春秀一、专业课复习全年规划本次所考专业课为自动控制原理,由于所考内容参考书只有一本共有五章内容,学生可根据自己的实际情况合理安排复习时间。
1、基础复习阶段(开始复习-13年8月)本阶段主要是复习准备阶段,考生要仔细阅读考纲内容,了解考试要求及考试重点,要求吃透教材内容,做到准确定位,事无巨细地对涉及到的各个知识点进行地毯式的复习,夯实基础,训练思维,掌握基本概念和基本模型,并做好课后习题。
2、强化提高阶段(13年9月-13年11月)本阶段,考生要对指定参考书进行深入复习,加强知识点的前后联系,建立整体框架结构,分清重难点,对重难点基本掌握,并完成教材的习题训练以及与教材配套的辅导书上与考纲相符的所有题目,本阶段后期要认真做历年真题,弄清考试形式、题型设置和难易程度,另外在做题过程中做好归纳总结,对自己不熟悉和不太会的内容重点攻克。
3、冲刺阶段(13年12月-14年1月)总结所有重点知识点,包括重点概念、原理和模型等,查漏补缺,回归教材。
温习所做练习题和历年真题,有方向有重点性的回去看书并做好相关内容的记忆。
调整心态,保持状态,积极应考。
二、参考资料自动控制原理高国燊主编,华南理工大学出版社自动控制原理学习指导与精选题型详解陈来好、彭康拥主编(网上可以买到)三、学习方法解读1.参考书的使用(1)阅读:先根据考纲通读参考书的目录,对于要考的章节的知识体系有初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。
有关编程和使用软件的章节都不用看。
(2)做题:每学完一章的内容就把该章的习题做完,以便于加深和巩固所学的知识点,并对题目的形式有一定了解。
2. 辅导书的使用(1)先阅读每一章给出的知识总结,对重点内容加深理解,哪里不明白就回头有目的性看书(2)看完知识总结以后,就开始做该章的习题,每章的题目基本上都要求完全做,做完以后跟后面的参考答案进行核对,但是答案只是参考不要全信,因为在我学习的过程中发现有些问题的答案并是不很正确,有些问题要敢于质疑。
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课程的重点、难点及解决办法
课程重点:时域分析和频域法两部分。
时域分析的难点:系统极点分布与系统响应的内在联系、瞬态和稳态性能之间的关联;
频域法的难点:频率特性的数学表达式、伯特图、频率特性图以及物理概念之间的联系。
解决方法:在课堂教学、作业、计算机仿真、实验四个环节注重数学公式、仿真曲线和实验结果之间的联系和对比。
强调知识的整体性,数学公式、仿真曲线和实验结果之间的相互解释和说明。
尽量避免将知识点进行生硬的条块化分割。