控制工程基础笔记
控制工程基础-总复习
状态空间的建立
➢由微分方程建立 ➢由传递函数建立
微分方程不含有输入项的导数项
能控标准 型
能观标准型
0 0
.
x
1
0
y 0
a0 b0
a1
x
u
1
an1
0
1 x
状态空间的建立 微分方程含有输入项的导数项
1
bn b0
an1 a0
能控标准 型
n
an1
1
0
0 1
➢ 线性系统的稳定性取决于系统自身的固有特征
（结构、参数），与系统的输入信号无关。
线性定常系统
x Ax bu
y
cx
du
平衡状态 x e 0 渐近稳定的充要条件是矩阵
A的所有特征值均具有负实部。
系统输出稳定：如果系统对于有界输入u 所引起的输 出y是有界的，则称系统为输出稳定。
线性定常系统 (A,b,c) 输出稳定的充要条件是传函
交点 （2）由劳斯阵列求得（及kg相应的值）；
8 走向 当 nm2,kg时 ， 一些轨迹向右，则另一些将向左。
根轨迹上任一点处的kg：
9 kg计算
k g G 1 (s 1 ) 1 H 1 (s 1 )＝ 开 开 环 环 极 零 点 点 至 至 向 向 量 量 s s 长 长 度 度 的 的 乘 乘 积 积
控制工程基础总复习（1）
1 控制系统的基本结构 2 闭环控制与开环控制的区别 3 控制系统的时域模型（微分方程、状态方程） 4 传递函数与微分方程的关系 5 R-L-C电路的模型建立（微分方程、传递函数） 6 方框图、信号流图、梅森公式应用 7 状态空间的基本概念 8 状态空间表达式建立方法
控制工程基础总复习（2）
控制工程基础应掌握的重要知识点
控制系统。
自动控制系统按系统线性特性分为线性系统与非线性系统。
自动控制系统按系统信号类型分为连续控制系统与离散控制系统。
对控制系统的根本要稳定性、准确性、快速性。
求机械系统与电路的微分程与传递函数
拉普拉斯变换：
拉普1 拉S1斯反t变换S12
1 2
t2
1 S3
sin
t
s2
2Hale Waihona Puke 拉普拉e斯atf变(t换) 解F微(s分 程a) f (t T) eTSF(s)
1
TS 积1 分环节
微1分环节 S
S
一阶微分环节 S 1
振荡环节
(
T2S2
1 2TS
1
一
S2
n2 2nS
n2
)
二阶微分环节 2S2 2S 1
传递函数框图的化简
.
v
.
.
.
控制工程根底应掌握的重要知识点 控制以测量反响为根底，控制的本质是检测偏差，纠正偏差。
自动控制系统的重要信号有输入信号、输出信号、反响信号、偏差信号等。
输入信号又称为输入量、给定量、控制量等。
自动控制按有无反响作用分为开环控制与闭环控制。
自动控制系统按给定量的运动规律分为恒值调节系统、程序控制系统与随动
cos
t
s2
s
2
传递函一一一数一一一是一 在零初始条, f件(n下) (t将) 微S分n程F(S作)拉普拉斯变换，进而运算而来,
传递函一一数一一一一与一 微分程是等f价(n的)(t, )传递FS函(Sn 数) 适合线性定常系统。 典型lti环m f节(t传) 递lsim函0 S数F(S：)
比例环节 K 惯性环节
控制工程基础课程考核知识点.
《控制工程基础》课程考核知识点：第1章绪论考核知识点：（一）机械工程控制的基本含义1.控制论与机械工程控制的关系；2.机械工程控制的研究对象。
（二）系统中信息、信息传递、反馈及反馈控制的概念1.系统信息的传递、反馈及反馈控制的概念；2.系统的含义及控制系统的分类。
第2章控制系统的数学模型考核点：（一）数学模型的概念1.数学模型的含义；2.线性系统含义及其最重要的特征——可以运用叠加原理；3.线性定常系统和线性时变系统的定义；4.非线性系统的定义及其线性化方法。
（二）系统微分方程的建立1.对于机械系统，运用达朗贝尔原理建立运动微分方程式；2对于电气系统运用克希霍夫电流定律和克希霍夫电压定律，建立微分方程式；3.简单液压系统微分方程式的建立。
（三）传递函数1.传递函数的定义；2.传递函数的主要特点：（1）传递函数反映系统本身的动态特性，只与本身参数和结构有关，与输入无关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中S的阶数必不少于分子中S的阶次；（3）传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理系统只要它们的动态特性相同，其传递函数相同；3.传递函数零点和极点的概念。
（四）方块图及系统的构成1.方块图的表示方法及其构成；2.系统的构成（1）串联环节的构成及计算；（2）并联环节的构成及计算；（3）反馈环节的构成及计算；3.方块图的简化法则（1）前向通道的传递函数保持不变；（2）各反馈回路的传递函数保持不变；4.画系统方块图及求传递函数步骤。
（五）机、电系统的传递函数1.各种典型机械网络传递函数的计算及表示方法；2.各种典型电网络及电气系统传递函数的计算及表示方法；3.加速度计传递函数计算；4.直流伺服电机驱动进给系统传递函数计算。
.第3章控制系统的时域分析考核知识点：（一）时间响应1.时间响应的概念；2.瞬态响应和稳态响应的定义。
（二）脉冲响应函数1.脉冲响应函数的定义；2.脉冲响应函数与传递函数的关系；3.如何利用脉冲响应函数求系统在任意输入下的响应。
控制工程基础总复习
控制工程基础总复习1. 前言控制工程是现代工程领域中的一个重要学科，它主要研究如何设计、分析和实现控制系统，以使得被控对象按照既定的要求运行。
本文将对控制工程的基础知识进行总复习，包括控制系统的基本要素、常见的控制器类型以及常用的控制策略等内容。
2. 控制系统基本要素控制系统通常由四个基本要素组成，分别是被控对象、控制器、传感器和执行器。
2.1 被控对象被控对象是控制系统中需要控制的目标对象，它可以是物理实体，也可以是一个数学模型。
被控对象会对控制输入产生相应的输出响应。
2.2 控制器控制器是控制系统中的核心组成部分，它接收被控对象的输出信号和期望的控制信号，根据预定的控制策略生成控制指令，并将其发送给执行器。
2.3 传感器传感器用于检测被控对象的输出信号，并将其转换成电信号或数字信号。
传感器的准确性和响应速度对于控制系统的性能起着重要的影响。
2.4 执行器执行器接收来自控制器的控制指令，并将其转化为动作，改变被控对象的状态。
执行器可以是电动机、阀门等。
控制器根据其工作原理和结构可以分为多种类型，例如比例控制器、积分控制器和微分控制器。
3.1 比例控制器比例控制器通过根据被控对象的输出信号和期望的控制信号的偏差来生成一个与偏差成正比的控制指令。
比例控制器的特点是简单、易于实现，但在一些情况下可能导致系统的稳定性差。
3.2 积分控制器积分控制器不仅考虑偏差，还考虑偏差随时间的累积。
积分控制器可以消除系统稳态误差，提高系统的稳定性。
然而，积分控制器对于快速变化的被控对象可能会引起过调的问题。
微分控制器根据被控对象的输出信号和期望的控制信号的变化率来生成控制指令。
微分控制器可以改善系统的动态响应和稳定性，但对于被控对象输出信号的噪声和干扰敏感。
3.4 PID控制器PID控制器是一种综合了比例、积分和微分控制器的控制器。
PID 控制器通过调整比例、积分和微分系数来达到最优的控制效果。
PID 控制器是控制工程中最常用和最经典的控制器之一。
控制工程基础应掌握的重要知识点
控制工程基础应掌握的重要知识点控制工程是一门研究控制系统及其应用的理论和方法的学科。
其核心任务是通过对被控对象以及环境的监测和测量，对系统进行控制和调节，以达到预期的控制效果。
以下是控制工程基础中应掌握的重要知识点：1.连续系统与离散系统：控制系统可以分为连续系统和离散系统。
连续系统是指系统变量是连续变化的，通常使用微分方程描述。
离散系统是指系统变量是离散变化的，通常使用差分方程描述。
掌握连续系统与离散系统的建模与分析方法是控制工程的基础。
2.传递函数与状态空间模型：传递函数描述了系统输入与输出之间的关系，是一个复频域函数。
状态空间模型则是通过描述系统的状态量对时间的导数来建模。
掌握传递函数的提取与描述以及状态空间模型的建立与分析方法是进行系统分析与控制设计的基础。
3.控制系统的基本性能指标：控制系统的基本性能指标包括稳定性、快速性、精确性和抗干扰性。
稳定性是系统在受到干扰或参数变化时保持状态有界的能力；快速性是系统输出快速收敛到期望值的能力；精确性是系统输出与期望值之间的偏差大小；抗干扰性是系统对干扰的敏感性。
掌握这些性能指标的衡量方法是控制系统设计的基础。
4.反馈控制原理：反馈控制是一种常用的控制方式，通过对系统输出进行测量并与期望输出进行比较，根据差值来修正输入以调节系统行为。
掌握反馈控制的原理，包括比例控制、积分控制和微分控制的组合应用是进行控制系统设计和分析的关键。
5.PID控制器：PID控制器是一种基于比例、积分和微分操作的控制器。
它能够通过调整三个参数来适应不同的系统需要，并具有较好的稳定性和快速性能。
掌握PID控制器的设计和调节方法是控制工程的重要内容。
6.控制系统的稳定性分析与设计：稳定性是控制系统的基本要求。
控制系统的稳定性分析包括对开环传递函数的极点位置、稳定裕量、相角裕量等指标的评估。
稳定性设计则是通过修改系统参数或者设计合适的控制器来保证系统的稳定性。
掌握稳定性分析与设计的方法是进行控制系统设计的重要基础。
控制工程基础知识点总结
控制工程基础知识点总结
嗨呀，今儿个咱就来好好唠唠这控制工程基础的知识点！
先来说说控制系统吧，就好比一辆汽车，发动机就是控制系统的核心呀。
比如说你开车的时候，踩油门让车速变快，这就是你给系统输入了一个信号，然后车子根据这个信号做出反应。
这不就跟控制系统一个道理嘛！
反馈控制也是超重要的呢！想象一下，你在射箭，你得不断根据箭的落点来调整自己的姿势和力度，这就是反馈呀。
就像在一个大工厂里，通过各种传感器收集信息，然后根据这些反馈来调整生产过程，让一切都在掌控之中！
还有开环控制，哎，这就像你闭着眼睛扔飞镖，可不知道扔得准不准。
在一些简单的情况下，开环控制就能搞定，但要是要求高一点，那还是得靠反馈控制呀。
稳定性呢，就跟盖房子一样，要是根基不稳，那房子不就摇摇欲坠啦？控制系统也得稳定，不然一会儿好一会儿坏的，可不得乱套嘛。
咱再聊聊系统的模型。
这可是个很关键的东西，就像给系统画了一幅画像。
通过模型，咱能更好地理解系统的行为。
比如说，研究一个电路系统，建立模型之后就能清楚知道电流电压咋变化的啦。
控制工程基础知识点那可真是多了去了，每一个都很重要嘞！咱可得好好掌握呀，这对咱以后搞工程、搞设计那可都是宝贝呀！哥们儿，你说是不是这么个理儿？咱可得把这些知识点都装进脑袋里，让咱在这控制工程的道路上越走越顺，越走越远呀！
我的观点结论就是：控制工程基础知识点无比重要，掌握了它们，我们才能在相关领域游刃有余！。
控制工程基础复习提纲
G (j) (jK ) ( v 1 ( 1 jjT 1 ) 1 ) 1 1 ( ( jjT 2 ) 2 ) ( 1 ( 1 jjT m n ) v )( n m )
依据积分环节个数，判断系统类型
0型系统（v = 0）
Im
＝
0
n=1 n=2 n=3 n=4
j
2 1
-3 -2 -1-1 0 1 2 3
-2 G(s)= s+2
(s+3)(s2+2s+2) 的零极点分布图
最小象位系统：s平面右半面没有零点和极点（判断）
知识点3——L反变换（三种情况） （2）case1-不同实数极点
标准形式
F(s)B(s) n Ai A(s) i1 spi
待定系数 A i F ( s ) ( s p i) s p i
1 2
)
阻尼振荡频率 d n 12
（3）二阶系统指标计算 （6个公式背下来）必考
①上升时间 ②峰值时间 ③超调值 ④调整时间
tr
arccos n 1 2
tp
d
n
12
Mp%e 12100%
(ln M p )2
2 (ln M p )2
ts 4n, 0 .0 2 ； ts 3n, 0 .0 5
氏
变5 换6 表7
13
14
f t
t I t
t
e a t
t eat
sin t cos t eat sint eat cost
F s
1
1
s 1 s2 1
s a
1
s a 2
s2 2
s s2 2
s a2 2
sa
控制工程基础知识点总结
控制工程基础知识点总结
嘿，朋友们！今天咱就来好好唠唠这控制工程基础知识点。
咱先说说反馈控制吧！就好比你玩射箭，你每一箭射出去，都会看看中没中靶心，这就是在获取反馈。
然后根据这个反馈，去调整你下一次射箭的姿势和力度，对吧？比如说你第一箭射偏了，那下次你就会调整姿势，让箭更接近靶心，这就是反馈控制呀！
再说说这控制系统的稳定性。
你想想，你骑自行车的时候，如果车子摇摇晃晃，你是不是很难骑得稳呀？控制系统也是一样，如果不稳定，那可就麻烦啦！它就好像是一艘在海上颠簸的小船，你怎么能放心呢？
还有系统的响应速度，哎呀呀，这可太重要啦！你叫一个朋友来帮你拿东西，他要是磨蹭半天不来，你是不是会着急呀？控制系统也是这样，如果它响应速度太慢，那可不行！
系统的精度就好像是裁缝做衣服，尺寸得精确呀，不然做出来的衣服不合身，多难看！
总之，控制工程的这些知识点就像是我们生活中的各种小细节，都很重要呢！每一个都不能小瞧呀！我们在学习和工作中都会用到这些知识，只有把它们掌握好，我们才能让事情变得更顺利，不是吗？控制工程基础知识点真的是超级有用，一定要好好学呀！
我的观点就是：控制工程基础知识点是非常关键的，我们必须认真对待，深入理解，才能在相关领域更好地发挥作用，取得成功！。
机械工程控制基础笔记
目录第一章自动控制系统的基本原理第一节控制系统的工作原理和基本要求第二节控制系统的基本类型第三节典型控制信号第四节控制理论的内容和方法第二章控制系统的数学模型第一节机械系统的数学模型第二节液压系统的数学模型第三节电气系统的数学模型第四节线性控制系统的卷积关系式第三章拉氏变换第一节傅氏变换第二节拉普拉斯变换第三节拉普拉斯变换的基本定理第四节拉普拉斯逆变换第四章传递函数第一节传递函数的概念与性质第二节线性控制系统的典型环节第三节系统框图及其运算第四节多变量系统的传递函数第五章时间响应分析第一节概述第二节单位脉冲输入的时间响应第三节单位阶跃输入的时间响应第四节高阶系统时间响应第六章频率响应分析第一节谐波输入系统的稳态响应第二节频率特性的极坐标图第三节频率特性的对数坐标图第四节由频率特性的实验曲线求系统传递函数第七章控制系统的稳定性第一节稳定性概念第二节劳斯判据第三节乃奎斯特判据第四节对数坐标图的稳定性判据第八章控制系统的偏差第一节控制系统的偏差概念第二节 输入引起的稳态偏差 第三节 输入引起的动态偏差 第九章 控制系统的设计和校正第一节 综述第二节 希望对数幅频特性曲线的绘制 第三节 校正方法与校正环节 第四节 控制系统的增益调整 第五节 控制系统的串联校正 第六节 控制系统的局部反馈校正 第七节 控制系统的顺馈校正第一章 自动控制系统的基本原理定义：在没有人的直接参与下，利用控制器使控制对象的某一物理量准确地按照预期的规律运行。
第一节控制系统的工作原理和基本要求一、 控制系统举例与结构方框图例1． 一个人工控制的恒温箱，希望的炉水温度为100C °, 利用表示函数功能的方块、信号线，画出结构方块图。
图1解：人通过眼睛观察温度计来获得炉内实际温度，通过大脑分析、比较，利用手和锹上煤炭助燃。
煤炭给定的温度100 C手和锹眼睛比较图2例2． 图示为液面高度控制系统原理图。
试画出控制系统方块图和相应的人工操纵的液面控制系统方块图。
控制工程基础知识点
控制工程基础知识点【篇一：控制工程基础知识点】◎控制论与系统论、信息论的发展紧密结合，使控制论的基本概念和方法被应用于各个具体科学领域其研究的对象从人和机器扩展到环境、生态、社会、军事、经济等许多方面，，并将控制论向应用科学方面迅速发展。
其分支科学主要有：工程控制论、生物控制论、社会控制论和经济控制论、大系统理论、人工智能等。
◎闭环控制系统主要由给定环节、比较环节、运算放大环节、执行◎由此可见，系续稳定的充分必要条件是：系统特征方程的根全部具有负实部。
系统的特征根就是系统闭环传递函数的极点，因此，系统稳定的充分必要条件还可以表述为系统闭环传递函数的极点全部位于〔s〕平面的左半平面线性定常系统对正弦输入的稳态响应被称为频率响应，该响应的频率与输入信号的频率相同，幅值和相位相对于输入信号随频率 w 的变化而变化，反映这种变化特性的表达式 x (? ) 和-arctantw 称系统的频率特性，它与系统传递函数的关系将 g(s)中的s 用 jw 歹取代， g(jw)即为系统的频率特性。
环节、被控对象、检测环节（反馈环节）组成◎开环控制反馈及其类型：内反馈、外反馈、正反馈、负反馈。
◎1、从数学角度来看，拉氏变换方法是求解常系数线性微分方程的工具。
可以分别将“微分”与“积分”运算转换成“乘法”和“除法”运算，即把微分、积分方程转换为代数方程。
对于指数函数、超越函数以及某些非周期性的具有不连续点的函数，用古典方法求解比较烦琐，经拉氏变换可转换为简单的初等函数，就很简便。
2、当求解控制系统输入输出微分方程时，求解的过程得到简化，可以同时获得控制系统的瞬态分量和稳态分量。
3、拉氏变换可把时域中的两个函数的卷积运算转换为复频域中两函数的乘法运算。
在此基础上，建立了控制系统传递函数的概念，这一重要概念的应用为研究控制系统的传输问题提供了许多方便。
◎描述系统的输入输出变量以及系统内部各变量之间的数学表达式称为系统的数学模型，各变量间的关系通常用微分方程等数学表达式来描述。
控制工程基础知识点总结
控制工程基础知识点总结
嘿，朋友们！今天咱来聊聊控制工程基础那些超重要的知识点呀！
先来说说反馈控制，这就好比你走路的时候，眼睛看着前方，然后根据看到的情况不断调整自己的步伐，让自己走得稳稳当当。
比如说你开车吧，你通过观察车速和道路情况来调整油门和刹车，这不就是反馈控制嘛！
系统的稳定性也很关键呀！想象一下，一个摇摇晃晃随时要倒的积木塔和一个稳稳站立的积木塔，你更喜欢哪个呢？这就像一个系统，如果不稳定，那可就容易出大乱子啦！比如一架飞机的控制系统不稳定，那多吓人啊！
再说说时域分析，它可以告诉我们系统的响应速度有多快。
就好像跑步比赛，谁能更快地冲到终点。
比如一部电梯，从一楼到顶楼，用时短就说明它的时域性能好呀！
还有频域分析呢，就如同不同的音乐频率，有高有低，各有特色。
一个音响系统对不同频率声音的处理能力，就能体现它的频域特性嘛！
控制工程的知识点那可真是多如牛毛呀，但只要咱认真去理解，就会发现它们都超有意思的！不是吗？这些知识点就像是我们手中的工具，掌握得
好，就能让各种系统乖乖听话，为我们服务呀！我觉得控制工程基础真的超重要，学好了它，我们就像是拥有了神奇的魔法棒，可以让各种复杂的系统变得井井有条，是不是很棒呢！。
控制工程基础笔记1
一、系统系统中某一局部的变化全波及全局，即“牵一发而动全身”，因此独立地研究系统的某个局部已不能满足要求，因此必须考虑各部分的联系，作为一个有机的整体加以研究与分析，这个有机的整体称为“系统”。
以整体作为对象进行研究，称为以“系统”的观点分析和处理客观对象。
１、任何一个系统都是处于同外界，或其他系统相互联系之中的，也是处于不断运动之中的。
２、系统由于内容存在相互作用的机制，又由于同外界的相互作用就会相应的行为，称为输出，或响应。
外界对系统的作用用输入来描述，系统对外界的作用用输出来描述。
３、系统的特性不是组成它的元件或子系统的特性的简单总和，而是要复杂得多和丰富得多。
二、机械系统１、定义：以实现一定的机械运动，输出一定的机械能，以及承受一定的机械载荷这目的系统，称为机械系统。
２、机械系统的输入又称为激励，输出又称为响应。
例如输入是作用力，输出响应是位移或变形。
３、系统受到的外界环境的作用又可分为：控制作用——人为地、有意识地加给系统的激励；扰动——因偶然因素产生的，无法加以人这控制的激励。
两者都可称为输入激励，甚至于系统的初始状态也可称为初始输入激励。
三、模型１、模型是认识、分析和描述系统的工具。
一般指用数学方法描述的抽象的理论模型，用来表达系统内部各部分之间，或系统与外部环境之间的关系，又称为数学模型。
２、静态模型——反映系统在恒定载荷或缓变载荷作用下，或在系统平衡状态下的特性。
３、动态模型——研究系统在迅变载荷作用下，或在系统不平衡状态下的特性。
４、静态与动态模型的差别与统一—静态模型的系统输出只与现时的输入有关；而动态模型的系统输出还与以前的输入历史有关；一个用代数方程描述，一个用微分方程或差分方程描述；描述动态特性的微分方程或差分方程也能描述静态特性，使静态模型与动态模型得到统一。
第三节反馈一、反馈定义：一个系统的输出，部分或全部反过来用于控制系统的输入，称为系统的反馈。
由于系统中存在的信息反馈，使得系统的输入、输出及其系统之间存在动态关系，而系统的行为表现为动态历程。
控制工程基础学习笔记
控制工程基础学习笔记一、概论1.1基本概念控制：由人或用控制装置使受控对象按照一定目的来动作所进行的操作。
输入信号：人为给定的，又称给定量。
输出信号：就是被控制量。
它表征对象或过程的状态和性能。
反馈信号：从输出端或中间环节引出来并直接或经过变换以后传输到输入端比较元件中去的信号，或者是从输出端引出来并直接或经过变换以后传输到中间环节比较元件中去的信号。
偏差信号：比较元件的输出，等于输入信号与主反馈信号之差。
误差信号：输出信号的期望值与实际值之差。
扰动信号：来自系统内部或外部的、干扰和破坏系统具有预定性能和预定输出的信号。
1.2控制的基本方式开环控制：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路的系统，称为开环控制系统。
闭环控制：系统的输出量对系统有控制作用，或者说系统中存在反馈回路的系统，称为闭环控制系统。
1.3反馈控制系统的基本组成给定元件：用于给出输入信号的环节，以确定被控对象的目标值〔或称给定值〕。
测量元件：用于检测被控量，通常出现在反馈回路中。
比较元件：用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较，求出它们之间的偏差。
放大元件：用于将比较元件给出的偏差信号进行放大，以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。
执行元件：用于直接驱动被控对象，使被控量发生变化。
校正元件：亦称补偿元件，它是在系统基本结构基础上附加的元部件，其参数可灵活调整，以改善系统的性能。
1.4对控制系统的性能要求稳定性：指系统重新恢复稳态的能力。
稳定是控制系统正常工作的先决条件。
快速性：指稳定系统响应的动态过程的时间长短。
准确性：指控制系统进入稳态后，跟踪给定信号或纠正扰动信号影响的准确度。
二、控制系统的动态数学模型2.1 控制系统的运动微分方程 2.1.1 建立数学模型的一般步骤用解析法列写系统或元件微分方程的一般步骤是：(1)分析系统的工作原理和信号传递变换的过程，确定系统和各元件的输入、输出量。
控制工程基础笔记
控制工程基础笔记作为一名工科生，控制工程这门课就像是一座难以征服的山峰，陡峭而充满挑战。
不过，好在我有这密密麻麻的笔记，它们就像是我在攀登这座山峰时手中的绳索和拐杖。
还记得刚开始接触控制工程这门课的时候，完全是一头雾水。
那些复杂的公式、神秘的概念，就像是外星人的语言，让我摸不着头脑。
每次上课，看着老师在黑板上龙飞凤舞地写着各种符号和推导过程，我的眼睛都快瞪出来了，心里却还在想：“这到底是啥呀？”为了能跟上课程的节奏，我决定认真做笔记。
第一堂课，我就拿出了崭新的笔记本，准备大干一场。
老师一开口，我就像个速记员一样，拼命地把听到的东西都记下来。
结果，一节课下来，手都快写断了，本子上密密麻麻的，自己回头看都不知道写的是啥。
后来我发现，这样盲目地记可不行，得有重点、有方法。
于是，我开始改变策略，先认真听老师讲，理解了大致的意思后，再把关键的知识点和公式记下来。
比如说，在讲到控制系统的稳定性分析时，老师讲了劳斯判据。
这可是个重要的知识点，我在笔记上详细地写下了劳斯判据的定义、使用方法，还画了个简单的流程图来帮助自己记忆。
在笔记里，我还会记下老师举的例子。
有一次，老师讲了一个关于温度控制系统的例子。
说是一个工厂里的熔炉，需要把温度控制在一个特定的范围内，不然产品质量就会出问题。
为了实现这个控制，就用到了我们学的控制工程的知识。
我在笔记里详细地描述了这个例子，包括熔炉的工作原理、温度传感器的作用、控制器的调节过程等等。
这样，每次复习的时候，看到这个例子，就能更好地理解那些抽象的概念。
还有一次，老师在课堂上做了一个实验演示。
那是一个简单的机械臂控制系统，通过调整参数来让机械臂按照预定的轨迹运动。
我眼睛都不敢眨一下，仔细观察着老师的每一个操作步骤，然后在笔记里详细地记录下来：先打开电源，设置初始参数，然后启动机械臂，观察运动轨迹，再根据偏差进行调整……甚至连老师在操作过程中说的一些关键的话，我都原封不动地记了下来，比如：“注意这个角度，偏差有点大，得调一下这个参数。
控制工程基础简答知识点总结
控制工程基础简答知识点总结控制工程，听起来是不是有点高大上，有点让人摸不着头脑？其实啊，它就像我们生活中的导航系统，指引着各种设备和系统精准运行。
先来说说反馈控制。
这就好比你骑自行车，眼睛看到前方的路有点歪，手就自动调整方向，这就是反馈。
反馈控制能让系统的输出不断与期望的目标进行比较，然后做出调整，保证系统稳定运行。
你想想，如果没有这个反馈，那自行车还不得骑得歪七扭八？再讲讲开环控制。
这就像你按照预定的路线去旅行，不管路上遇到啥情况，都不改变计划。
虽然简单直接，但要是遇到突发状况，可就容易出问题啦！还有控制系统的稳定性。
这可太重要啦！就像盖房子，地基不稳，房子能结实吗？一个不稳定的控制系统，那可就乱套了，输出可能会像没头的苍蝇一样到处乱撞。
说到控制系统的性能指标，这就好比衡量一个运动员的表现。
响应速度快不快？准确性高不高？是不是能抵抗外界的干扰？就像跑步比赛，谁能快速又准确地到达终点，谁就是赢家。
而系统的数学模型，那可是控制系统的“密码本”。
通过它，我们能深入了解系统的内在规律，就像了解一个人的性格一样。
控制工程中的时域分析法，就像是给系统做“体检”，直接观察系统在时间上的响应。
频域分析法呢，则像是用“望远镜”从另一个角度观察系统的特性。
你说，控制工程是不是很有趣？它在工业生产、航空航天、医疗设备等领域都发挥着巨大的作用。
没有它，那些精密的机器怎么能乖乖听话工作呢？所以啊，掌握控制工程的基础简答知识点，就像是掌握了一把神奇的钥匙，能打开各种复杂系统的奥秘之门。
咱们可不能小瞧这些知识点，说不定哪天就能派上大用场呢！。
控制工程基础知识点总结
控制工程基础知识点总结
嘿，朋友们！今天咱要来聊聊控制工程基础那些超重要的知识点啦！
先说说反馈控制吧，这就好比你走路，眼睛看到前面有个坑，赶紧调整脚步绕过去，这眼睛看到坑并指挥身体调整不就是反馈嘛！比如你在家里开空调，温度低了空调就停，温度高了它又启动，不就是根据环境温度这个反馈来控制嘛。
还有系统的稳定性，这可太关键啦！就像建房子，根基不稳那房子不就摇摇欲坠嘛，系统要是不稳定，那还得了！比如一辆车的刹车系统不稳定，时不时失灵，你说吓人不吓人！
再看看时域分析法，哎呀呀，这就像医生给病人看病，通过各种指标和数据来看病人的身体状况。
比如说一个机器运行的时候，我们通过观察它在不同时刻的状态来判断它运行得好不好呀。
接着是频域分析法，就好像是通过音乐的旋律和节奏来了解一首曲子，我们通过分析系统的频率特性来研究它。
好比音响的音质，不同频率下的表现就能看出好坏。
控制系统的校正也不能忽视呀！这好比给一个人整形，让他变得更好看更完美。
比如说一个机器的某个环节不太好，我们通过校正让它性能提升。
控制工程的这些知识点就像一把钥匙，能打开各种神奇的大门，让我们了解和掌控那些复杂的系统。
它们可不是干巴巴的理论，而是超级有用的宝贝呀！所以呀，大家一定要好好掌握这些知识点，在生活和工作中就能大显身手啦！这是绝对不能错过的宝藏呀，别等到要用的时候才后悔没学好哟！。
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控制工程基础第一章一、自动控制：无人参与的情况下，利用外加的设备或装置（控制装置或控制口），使机器、设备或装置（控制装置或控制口），使机器、设备或生产过程（被控对象）的某个工作状态或参数（被控量）自动地按照预定的规律运行。
二、自动控制系统：将被控对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机总体。
开环控制系统：结构简单，便宜；无反馈；稳定性强；抗干扰能力弱。
闭环控制系统：结构复杂，昂贵；有反馈；稳定性差；抗干扰能力强。
自动控制的三种控制方式：1、开环控制：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过程，系统中无反馈。
2、闭环控制：系统中有反馈。
3、复合控制：按偏差控制和扰动控制相结合的控制方式。
反馈控制系统的基本组成：给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件。
输入信号：r(t) 输出信号：c(t) 偏差信号：e(t)误差信号：ε(t) 扰动信号：n(t)前向通道：信号从输入端沿箭头方向到达输入端的传输通道主通道：前向通道可以由多个，其中有一个是主通道。
主反馈：从输出端到输入端的反馈。
反馈通道：与前向通道信号传递方向相反的通道。
局部反馈：从中间环节到输入端或从输出端到中间环节的反馈。
恒指控制系统一、按给定信号的特征分类随动控制系统程序控制系统二、按系统的数学描述分类：1》线性系统：当系统各元件输入、输出特性是线性特性，系统的状态和性能可以用线性微分方程描述。
2》线性定常系统：若描述系统的微分方程系数是不随时间而变化的常数。
3》线性时变系统：若微分方程的系数为时间的函数。
4》非线性系统：系统中只要存在一个非线性特性的元件，系统就由非线性方程来描述。
按系统传递信号的性质分类：1，连续系统2，离散系统按系统输入与输出信号的数量分类：a.单输入单输出系统b.多输入多输出系统按微分方程的性质分类：a,集中参数系统b，分布参数系统对控制系统的性能要求：1-稳定性（首要条件）2-快速性3-准确性第三章传递函数定义：单输入单输出线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉式变换与其输入量的拉氏变换之比。
传递函数性质：（1）传递函数只取决于系统和元件的结构和参数，与外作用及初始条件无关。
（2）传递函数只适用于线性定常系统，因为它是由拉氏变换而来的，而拉氏变换是一种线性变换。
（3）一个传递函数只能表示一个输入对应一个输入的函数关系，至于信号传递通道中的中间变量，传递函数无法全面反映。
（4）由于传递函数是在零初始条件下定义的，因而它不能直接反映在非零初始条件下系统或元件的运行情况。
（5）传递函数是复变量s的有理真分式函数，它的分母多项式s的最高阶次n总是大于或等于其分子多项式s的最高阶次m，即n>=m.（6）传递函数可以由量纲，也可以无量纲。
（7）物理性质不同的系统、环节或元件，可以具有相同类型的传递函数。
（8）传递函数与单位脉冲响应函数一一对应，是拉氏变换与反变换的关系。
（9）一定的传递函数有一定的零、极点分布图与之对应，因此传递函数的零、极点分布图也表征了系统的动态性能。
典型环节的传递函数：1、比例环节：凡是输出量与输入量成正比，并且输出不失真也不延迟地反映输入的环节。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=K2、惯性环节：输出量延缓地反映输入量的变化规律。
一般包含一个储能元件和一个耗能元件。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=K/(Ts+1)3、积分环节：输出量正比于输入量对时间的积分。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=1/Ts4、微分环节：理想微分环节的输出量正比与输入量对时间的微分。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=τs5、振荡环节：二阶环节，有两个储能元件，在运动的过程中能量相互转换，使环节的输出带有振荡的特性。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=1/)12(22++TssTξ6、延时环节：输出量在时间上滞后输入量时间τ，但不失真地反映了输入量。
传递函数：G(s)=C(s)/R(s)=seτ-方框图的构成要素：方框单元、信号传递线、相加点、分支点。
方框图方框间的节本连接方式：串联、并联、反馈。
串联环节的等效传递函数等于所有相串联环节的传递函数的乘积。
并联环节所构成的总传递函数等于各并联环节传递函数之和。
在方框图简化过程中，可用两条检验等效的正确性：A.前向通道中传递函数的乘积保持不变。
B.各反馈回路中传递函数的乘积保持不变。
信号流图：一种表示一组联立线性代数方程的图，由结点和支路组成的信号传递网络。
梅逊公式：∆∆=∑nnntT第四章系统的时域响应分析时域响应：控制系统在外加作用（输入）激励下，其输出量随时间变化的函数关系。
任一稳定系统的时域响应都是瞬态响应和稳态响应两部分组成。
瞬态响应：系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终状态的响应稳态响应：时间趋于无穷大时，系统的输出状态。
1、延迟时间：dtnnd t ωξωξξ7.012.06.012+≈++=响应曲线第一次到达其稳态值的50%所需的时间。
2、上升时间：r t21ξωβπ--=n r t响应从其稳态值的10%上升到90%所需要的时间。
3、峰值时间:pt21ξωπ-=n p t 响应超过稳态值而到达地一个峰值所需要的时间。
4、调节时间：s tns t ξω%)2(4~%)5(3±±=响应到达并不再超出稳态值的+-5%（+-2%）误差带所需要的时间。
st 越小表示系统动态调整的时间越短。
5、最大超调量:超出稳态值的最大偏差与稳态值之比。
%100*)()()(∞∞-=c c t c M p p %10012⨯--=ξξπeM p6、稳态误差：对于单位反馈系统，当时间t 趋于无穷大时，系统相应的实际值（稳态值）与期望值（输入量）之差，定义为稳态误差。
线性定常系统：系统对输入信号积分的响应等于系统对这个信号的响应积分. 当输入信号r(t)=u(t)时，系统的响应c(t)称为：单位阶跃响应 单位阶跃函数的拉氏变换为R （s ）=1/s ，则系统的输出为()11)1(1+-=+=Ts T s Ts s s C 输出响应为：Te t c 11)(--=当输入信号)()(t t r δ=时，系统的响应c(t)称为单位脉冲响应。
因为拉氏变换1)(=t δ，所以系统输出响应的拉氏变换为：T s T t t C /1/1)()(+=Φ=对应的单位脉冲响应为：tTe T t c 11)(-=常用的典型输入实验信号：单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位加速度函数、正弦函数和某些随即函数。
一阶系统：凡以一阶微分方程作为运动方程的控制系统。
二阶系统：用二阶微分方程描述的系统。
闭环特征根多项式：二阶系统闭环传递函数的分母多项式。
记作：()222ns s s D n ωξω++=闭环特征方程:闭环特征多项式等于零的代数方程。
即：222=++n s s n ωξω二阶系统的两个特征根：122,1-±-=ξωξωn n s（一）欠阻尼二阶系统当10<<ξ时，d n n n j j s ωξωξωξω±-=-±-=122,1 ，12-=ξωωn d 称为系统的有阻尼固有频率。
（二）无阻尼二阶系统当0=ξ时，nj s ω±=2,1（三）临界阻尼二阶系统当1=ξ时，n s s ω-==21（四）过阻尼二阶系统当1>ξ时，122,1-±-=ξωξωn n s求二阶系统的性能指标步骤：（1）求闭环传递函数)()(1)()()()(s H s G s G s R s C s +==Φ（2）写出二阶系统传递函数的标准形式2222)()()(n n n s s s R s C s ωξωω++==Φ（3）求出n ωξ,（4）根据公式求出sp p r t M t t ,,,（5）判断分析如果出现1>ξ的情况，则为过阻尼二阶系统，此时峰值时间和超调量均无意义，响应速度却慢得多，过渡过程过于缓慢，这是实际系统所不希望的。
当选择的参数值707.021==ξ时，上升时间和峰值时间较小，同时超调量和调节时间也不太大，此时所对应的二阶系统常称为“最佳”系统，此时系统性能达到近似最佳状态。
系统的主导极点：如果系统中有一极点（或一对复数极点）距虚轴很近，且其附近没有闭环零点，而且其他的闭环极点与虚轴的距离都比该极点与虚轴距离大5倍以上，则此系统的响应可近似地视为由这个（或这对）极点所产生的。
这是因为这种极点所决定的瞬态分量不仅持续时间最长，而且其初始幅值也打，充分体现了它在系统响应中的主导作用。
系统的稳定性：当扰动消失之后，系统能否恢复到原来平衡状态的能力。
能恢复，稳定；否则，不稳定。
线性定常系统的稳定性：若系统在初始偏差作用下，其过渡过程随着时间的推移，逐渐衰减并趋向于零，系统恢复到原来的平衡状态，则称该系统为稳定的；反之，系统不稳定。
由于线性定常系统的稳定性是扰动消失之后系统自身的一种恢复平衡状态的能力，是系统的固有特性，所以线性定常系统的稳定性只取决于系统本身的结构参数，而与外作用及初始条件无关。
()nn n n a s a s a s a s D ++++=--1110..... 劳斯表公式。
线性系统稳定的充要条件：系统特征方程的全部根都具有负实部。
又由于系统特征方程的根就是系统的极点，所以系统稳定的充要条件：系统的全部极点都在[s]平面的左半平面。
劳斯判据指出系统稳定的充要条件：劳斯表中第一列元素全部大于零。
若出现小于零的元素，系统不稳定，且第一列元素符号改变的次数等于系统特征方程具有正实部特征根的个数。
应用劳斯判据不仅可以判断系统的稳定性，还可以检验系统稳定的程度。
控制系统的性能：动态性能和稳态性能。
系统的偏差信号()t ε是以系统的输入端+为基准来定义的。
系统的误差信号()t e 是以系统的输出端为基准来定义的。
对于单位反馈系统，误差和偏差是相等的。
对于非单位反馈系统，误差不等于偏差。
但由于二者之间存在着确定性的关系，故往往也把偏差作为误差的度量。
系统的稳态偏差定义：()t t ss εε∞→=lim计算稳态偏差：()()t E s t s t ss 0lim lim →∞→==εε系统的稳态误差定义：()()t E s t e s t ss 10lim lim →∞→==ε()()()()()())(1....111....11)()(2121m n s T s T s T s s s s K s H s G v n v m ≥++++++=-τττK 为系统的开环增益；v 为系统中含有的积分环节的个数，称为系统的型次。
对应于V=0、1、2的系统分别称之为0型、Ⅰ型、Ⅱ型系统。