自动控制原理总总结

自动控制原理总总结集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

《自动控制原理》总复习

1. 2. 3. 4. 5. 对自动控制系统的基本要求：稳、快、准。

6. 典型输入信号：脉冲、阶跃、斜坡、抛物线、正弦。 二、基本要求

1. 对反馈控制系统的基本控制和方法有一个全面的、整体的了解。

2. 掌握自动控制系统的基本概念、术语，了解自动控制系统的组成、分类，理解对自

动控制系统稳、准、快三方面的基本要求。 3. 了解控制系统的典型输入信号。 4. 掌握由系统工作原理图画方框图的方法。 三、内容结构图

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（1）结构图及其等效变换，梅逊公式的应用；（2）信号流图及梅逊公式的应用。

二、基本要求

1、正确理解数学模型的特点，对系统的相似性、简化性、动态模型、静态模型、输入变

量、输出变量、中间变量等概念，要准确掌握。

2、了解动态微分方程建立的一般方法及小偏差线性化的方法。

3、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法，并对解的结构、运动模态与特征根的关系、零输入

响应、零状态响应等概念有清楚的理解。

4、正确理解传递函数的定义、性质和意义。熟练掌握由传递函数派生出来的系统开环传

递函数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数等概念。（＃）

5、掌握系统结构图和信号流图两种数学模型的定义和绘制方法，熟练掌握控制系统的结

构图及结构图的简化，并能用梅逊公式求系统传递函数。（＃＃）

6、传递函数的求取方法：

1）直接法：由微分方程直接得到。

2）复阻抗法：只适用于电网络。

3）结构图及其等效变换，用梅逊公式。

4）信号流图用梅逊公式。

4.一般了解高阶系统的暂态响应，掌握闭环主导极点的概念。

5.了解稳定性的概念，掌握线性定常系统稳定的充要条件（＃）。

6.重点掌握判断稳定性的Routh代数判据及应用（＃）（＃），对Hurwitz判据有一

般了解。

能根据系统要求确定满足稳定的系统参数范围（＃）（＃）。

7.了解稳态误差的概念、定义、产生原因、类型。

8.重点掌握给定稳态误差终值的计算，稳态误差系数的计算，扰动稳态误差终值的计

算及减小稳态误差的方法，并能根据系统对稳态误差的要求确定系统参数。（＃）（＃）

1.

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2.

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3.

4.利用根轨迹分析系统

①稳定性；②运动形式；③主导极点；④超调量；⑤调节时间；⑥实数零、极点的影响；

⑦偶极子及其处理。

二、基本要求

1.重点掌握绘制常规负反馈系统根轨迹的基本条件和基本法则；（＃）（＃）

2.理解参量根轨迹和零度根轨迹的绘制；

3.了解多回路控制系统的根轨迹；

4.掌握增加开环零极点对根轨迹的影响；（＃）

5.能根据根轨迹分析系统性能随参数变化的趋势。（＃）

（2）对数频率特性曲线（Bode图）

3.典型环节的频率特性及最小相位系统

（1）典型环节频率特性

（2）最小相位系统与非最小相位系统

4.稳定判据

（1）奈奎斯特稳定判据

（2）对数频率特性的稳定判据

5.开环频域指标

（1）幅值裕度

（2）相角裕度

6.闭环频域指标

（1）零频幅值M(0)

ω

（2）带宽频率b

（3）谐振峰值M r和谐振频率rω

（4）闭环系统频域指标与时域指标的关系

7.开环对数频率特性与时域性能指标：

（1）三频段的概念

（2）开环系统频域指标与时域性能指标的关系

二、基本要求

1.正确理解频率特性的概念，掌握典型环节的频率特性并运用频率特性分析系统的

稳态响应。（＃）

2.熟练掌握绘制开环系统Nyquist图和Bode图的方法，会求剪切频率cω（＃）

（＃）。

3.重点掌握奈奎斯特稳定判据及其在系统分析中的应用。（＃）（＃）

4.重点掌握相角裕度、幅值裕度的计算。（＃）（＃）

5.掌握开环对数频率特性与系统性能之间的关系，正确理解三频段的概念。（＃）

6.正确理解并掌握用实验数据确定传递函数，由最小相位系统的Bode图确定系统

的传递函数的方法，会求开环放大系数K。（＃）（＃）

三、内容结构图

二、基本要求

1.熟悉典型的无源校正装置，掌握校正网络的频率特性及其作用。

2.正确选择校正网络。

3.掌握串联校正的频率设计方法，重点掌握三种串联校正方式的特点与作用（＃）

（＃）。

4.重点掌握期望特性的求取方法及串联校正的期望特性法。（＃）（＃）

5.重点掌握校正前后相角裕度、幅值裕度的计算。（＃）（＃）

6.了解反馈校正的频率设计法。

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2.

3.

3.

（1）离散系统稳定性分析

（2）准确性分析（离散系统的稳态误差分析）

（3）快速性分析与时间响应

（4）校正：校正方法，数字校正装置的实现，最少拍系统的校正，无稳态误差的最少拍系统的校正

二、基本要求

1、掌握离散控制系统的相关概念及离散控制系统与连续控制系统的主要区别。

2、掌握z变换、z反变换的概念及其主要性质。

3、充分理解采样定理及采样周期对离散控制系统的影响。