自动控制理论名词解释

自动控制理论名词解释

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。 相频特性：相移角度随频率变化的特性叫相频特性 调整时间Ts ：响应曲线达到接近稳态值的±5％（或±2％）之内时所需要的时间，定义为调整时间。 离散控制系统：控制系统在某处或几处传递的信号是脉冲系列或数字形式的在时间上是离散的系统，称为离散控制系统或离散时间控制系统。 最大超调量M p ：阶跃响应曲线的最大峰值与稳态值的差与稳态值之比。 上升时间t r ：从零时刻首次到达稳态值的时间。 .峰值时间t p ：从零时刻到达峰值的时间，即阶跃响应曲线从t=0开始上升到第一个峰值所需要的时间。. 当ζ>1时，系统有两个不相等的负实根，称为过阻尼状态。 当0<ζ<1时，系统有一对实部为负的共轭复根，称为欠阻尼状态。 当阻尼比ζ=1时，系统的特征根为两相等的负实根，称为临界阻尼状态。 当阻尼比ζ=0时，系统特征根为一对纯虚根，称为无阻尼状态。 主导极点：如果闭环极点离虚轴很远，则它对应的暂态分量衰减得很快，只在响应的起始部分起一点作用，而离虚轴最近的闭环极点(复极点或实极点)对系统瞬态过程性能的影响最大，在整个响应过程中起着主要的决定性作用，我们称它为主导极点。 偶极子：当极点s i 与某零点z j 靠得很近时，它们之间的模值很小，那么该极点的对应系数A i 也就很小，对应暂态分量的幅值亦很小，故该分量对响应的影响可忽略不计。我们将一对靠得很近的闭环零、极点称为偶极子。 数学模型：描述自动控制系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式称为数学模型。 输入节点（又称源点）：只有输出支路的节点叫输入节点或源点。 输出节点（又称陷点）：只有输入之路的节点叫输出节点，它对应于因变量或输出信号。 混合节点：既有输入支路又有输出支路的节点叫混合节点。 如果通路与任意一个节点相交不多于一次的称为开通路。 如果通路的终点就是通路的起点，并且与任何其他节点相交不多于一次的，则称为闭通路。 闭环零点：闭环传递函数中分子多项式的根称为系统的闭环零点。 稳定性：所谓稳定性，就是指系统在扰动消失后，由初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。若系统能恢复到平衡状态，则称系统是稳定的。 根轨迹的渐近线：如果开环零点数m 小于开环极点数n ，则系统的开环

增益∞→*K 时，趋向无穷远处的根轨迹共有（n-m ）条，这（n-m ）条根轨迹趋向无穷远

处的方位可由渐近线决定。 控制量：控制器的输出信号。 根轨迹实轴上的会合点（或分离点）：几条根轨迹在s 平面上相遇后又分开（或分开后又相遇）的点，称为根轨迹的分离点（或会合点）。 前馈控制系统：前馈控制系统直接根据扰动信号进行调节，扰动量是控制的依据，由于它没有被控量的反馈信号，故不形成闭合回路，所以它是一种开环控制系统。 高频渐近线：表示 的高频渐近线为一斜率 的直线。 程序控制系统：这种系统的给定量是按照一定的时间函数变化的，如程序控制机床的程序控制系统的输出量应与给定量的变化规律相同。 最小相位系统：如果系统的开环传递函数在右半s 平面上没有极点和零点，则称为最小相位传递函数。具有最小相位传递函数的系统，称为最小相位系统。 控制系统的相对稳定性：在工程应用中，由于环境温度的变化、元件的老化以及元件的更换等，会引起系统参数的改变，从而有可能破坏系统的稳定性。因此在选择元件和确定系统参数时，不仅要考虑系统的稳定性，还要求系统有一定的稳定程度，这就是自动控制系统的相对稳定性问题。根轨迹的幅角条件：

稳态误差：是指系统达到稳态时，输出量的期望值与稳态值之间的差值。（由参考输入引

起的稳态误差称为给定值稳态误差，由扰动输入引起的稳态误差，称为扰动稳态误差。）连续控制系统：当控制系统的传递信号都是时间的连续函数，这种系统称之为连续控制系统。离散控制系统：控制系统在某处或几处传递的信号是脉冲系列或数字形式的时间上是离散的系统，称之为离散控制系统。自动控制系统的性能要求：稳定性、快速性和准确性。传递函数的定义：线性定常系统的传递函数，在零初始条件下，系统输出信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换的比。信号流图：信号流图是一种表示线性代数方程组变量间关系的图示方法。信号流图是由节点和支路组成的，每一个节点表示系统的一个变量，而每两个节点之间的连接支路为该两个变量之间信号的传输关系。非最小相位系统：开环传递函数在右半s平面有一个或多个零极点的系统称为非最小相位系统。线性系统的可控性：控制作用能否对线性系统所有状态产生影响，从而对系统的状态实现控制，称为线性系统的可控性。BIBO稳定性：当系统受到外部的有界输入作用时，输出也是有界的，称为有界输入有界输出（BIBO）的稳定性。渐近稳定性：系统没有输入作用，仅在初始条件作用下，输出能随时间的推延而趋于零（指系统的平衡状态），称为渐近稳定性。根轨迹：开环传递函数中某一参数（一般为开环增益K）由0变化到∞时，其闭环特征根在s平面上的变化轨迹。根轨迹法：根据已知系统的开环传递函数的零点和极点，研究系统参数变化的闭环极点在根平面上变化的轨迹，从而进一步分析闭环极点位置的变化对系统动态性能的影响。状态变量：状态变量是指能确定系统运动状态的最少数目的一组变量。自动控制：应用制动控制装置自动的、有目的控制或调节机器设备或生产过程，使之按照期望的性能指标运行。相位交界频率：相频特性为—180度时所对应的频率值。线性系统：状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加原理的系统。一个由线性元部件所组成的系统必是线性系统。可观测性：给定控制后，能在有限的时间间隔内根据系统输出惟一地确定系统的所有起始状态，则系统是完全可观。如果只

能确定部分起始状态，则系统不完全可观。可控制性：当系统用状态方程描述时，给定系统的任意初始状态，可以找到容许的输入量，在有限的时间之内把系统的所有状态引向状态空间的原点（即零状态）。则系统是完全可控制的。如果只有对部分状态变量可以做到这一点，则系统不完全可控制。输入输出描述：状态空间描述与经典控制理论的传递函数描述的最大不同点在于传递函数描述是对系统的外部描述，又称之为输入输出描述。