控制工程基础应掌握的重要知识点

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控制工程基础应知应会

《控制工程基础》应知应会
一、基本概念及基本原理
1、静态系统的输入输出关系：实时输出只与当时的输入
相关。

2、动态系统的输入输出关系：实时输出不仅与当时输入
相关，且与过去的输入和输出有关。

3、线性系统与非线性系统：输入和输出满足叠加原理的
系统，否则为非线性系统。

4、开环控制系统与闭环控制系统：开环系统指没有输出
反馈的一类系统，否则称为闭环控制系统。

5、与开环系统相比较，闭环系统有哪些优缺点？
6、按控制器结构分类，控制系统分为哪几类？
7、什么是调节系统、跟踪系统和伺服系统？
8、控制系统的三大性能指标是什么？
9、什么是系统的传递函数？
10、学会化简控制系统的框图
11、学会用梅森公式求解系统的传递函数
12、用公式表述系统型次为I=0、1、2时单输入单输出系
统的位置误差系数、速度误差系数、加速度误差系数。

13、用公式表述系统相角稳定裕量和增益稳定裕量。

14、画出PID控制器的原理图并用传递函数描述数学模
型。

15、什么是时域分析法，其性能指标参数有哪些？
16、什么是频域分析法，其性能指标参数有哪些？
17、什么是时域ROUTH判据？什么是频率域的拟奎斯特
判据
18、控制器设计的一般步骤有哪些？
19、什么是脉冲传递函数?
20、离散系统用什么数学方法描述?如何求解？
21、什么是离散系统的稳定性ROUTH判据？
22、采用频率对离散系统稳定性的影响如何?
二、计算分析题：
2-2,2-6,2-11,2-13,3-5,3-16,4-6,4-7,4-14,5-3,6-5,6-8，。

控制工程必备知识点总结

控制工程必备知识点总结一、控制系统的基本概念1. 控制系统的定义和基本组成控制系统是一个通过对系统输入信号进行调节，使得系统输出信号满足特定要求的系统。

控制系统由输入、输出、反馈和控制器等基本组成部分构成。

2. 控制系统的分类控制系统根据其控制方式可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统只能通过输入信号来控制系统输出，而闭环控制系统可以通过反馈信号来对系统进行调节。

3. 控制系统的性能指标控制系统的性能指标包括稳定性、灵敏度、鲁棒性、动态性能等，这些指标反映了控制系统对信号变化的响应能力和稳定性。

二、控制系统的建模与分析1. 控制系统的数学模型控制系统的数学模型是控制工程的核心，它描述了系统的输入输出关系以及系统内部的动力学特性。

控制系统的数学模型可以用微分方程、差分方程、状态方程等形式进行描述。

2. 控制系统的传递函数传递函数是控制系统数学模型的一种常用表示形式，它描述了系统输入和输出之间的传输特性。

控制系统的传递函数可以通过系统的输入输出数据进行辨识或通过系统的数学模型进行求解。

3. 控制系统的频域分析频域分析是控制系统分析的重要方法之一，它将控制系统的动态响应从时域转换到频域，通过频域特性来分析控制系统的稳定性、干扰抑制能力等。

4. 控制系统的状态空间分析状态空间分析是控制系统分析与设计的另一种常用方法，它描述了系统的状态变量与输入输出变量之间的关系，并可以用于分析控制系统的稳定性、可控性和可观测性等。

5. 控制系统的稳定性分析控制系统的稳定性分析是控制工程中的重要内容，它用于评估控制系统的稳定性，并设计满足稳定性要求的控制器。

三、控制系统的设计与实现1. 控制系统的控制器设计控制系统的控制器设计是控制工程的核心内容之一，它通过对系统数学模型的分析和综合，设计出满足性能指标要求的控制器。

2. 控制系统的闭环控制闭环控制系统通过对系统的反馈信号进行处理，实现对系统输出的精确控制，提高系统的鲁棒性和鲁棒性。

控制工程基础

控制工程基础
控制工程是一门工程学科，关注的是如何设计和实现能够自动控制系统的技术。

它涉及到了多个学科领域，包括数学、电子工程、计算机科学和物理学等。

在控制工程中，人们使用数学模型来描述和分析控制系统的行为。

这些模型可以是线性或非线性的，可以是连续时间或离散时间的。

通过分析这些模型，人们可以设计和实现具有特定性能要求的控制系统。

控制工程的基础知识包括：
1. 系统建模：掌握如何将实际控制系统抽象成数学模型的方法，包括连续时间和离散时间的系统建模方法。

2. 控制系统分析：通过对系统模型进行分析，评估系统的稳定性、敏感性和性能。

3. 控制器设计：设计合适的控制器，以实现对系统的稳定性和性能要求。

4. 闭环控制：了解闭环控制系统的原理和特点，以及如何设计和实现闭环控制系统。

5. 实时控制：理解如何在实时环境下进行控制系统设计和实现，以满足系统对响应时间和稳定性的要求。

6. 数字控制：掌握离散时间控制系统的建模和设计方法，以及数字信号处理的基本知识。

7. 监控与优化：学习如何使用传感器和反馈控制技术对系统进行监控和优化。

总之，控制工程基础包括建模、分析和设计控制系统的技术和原理。

这些基础知识是实现自动化控制系统的关键，并广泛应用于工业自动化、机器人技术、航空航天和交通运输等领域。

控制工程学习重点与学习方法

Ts 2 1 e() lim se( s) lim T s 0 s 0 Ts 1 s 2
二、学习方法
例题4：如图所示系统，使系统稳定的K值范围是多少？单位阶跃数如下的稳态误差是多少？系统的开环传递函数为
G( s) 9 ( s K )(s 2)
9 0 ( S K )(S 2)
-60
c 2 102 c 2 10 2 20 lg150 20 lg 20 lg( ) 20 lg 20 lg 1 2 10 1 2 10 c 15
祝同学们学习取得好成绩
稳定裕量计算
性能指标验证
校正装置设计
设计指标确定控制系统设计
二、学习方法
例题1：图所示是一个机械系统，其中作用力f(t)为输入，x(t)、x0(t) 分别是质量块m1、m2相对于地面的位移量。试用结构方框图的方法，求从 f(t)到xo(t)的传递函数。若输入f(t)=2cost，计算xo(t)的稳态输出。系统的微分方程为
系统在输入f(t)=2cost时（ω =1），输出x0(t)的稳态输出就为
x0 (t ) 2 ( j) cost (1)
二、学习方法
例题2：对图所示系统，计算x与u、d的关系。
y
x G4 y
y G3 G2 [G1 (u (d H 2 y)) H1 y] H 3 x
1
可见，在K值稳定范围内，最大误差为1，最小为0。
二、学习方法
例题5：如图所示为开环系统的Bode图，计算系统的ω 。
4ห้องสมุดไป่ตู้.5
-20
-40 -20 50 ωc -40 200
1
2
10
20 lg150 20(lg 2 lg1) 40(lg10 lg 2) 20(lgc lg10)

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基础应掌握的重要知识点包括控制的本质、自动控制系统的重要信号、自动控制的分类、控制系统的基本要求等。

其中，控制的本质是检测偏差并纠正，自动控制系统的重要信号包括输入信号、输出信号、反馈信号、偏差信号等。

自动控制按有无反馈作用分为开环控制与闭环控制，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控制系统，按系统线性特性分为线性系统与非线性系统，按系统信号类型分为连续控制系统与离散控制系统。

对控制系统的基本要求是稳定性、准确性、快速性。

求机械系统与电路的微分方程与传递函数可以使用拉普拉斯变换。

拉普拉斯变换可以将时域信号转换为复频域信号，常见的拉普拉斯变换公式包括单位阶跃信号、单位冲激信号、正弦信号、指数信号等。

在零初始条件下，可以使用拉普拉斯变换求解微分方程。

传递函数是在零初始条件下将微分方程作拉普拉斯变换，进而运算而来。

传递函数与微分方程是等价的，适合线性定常系统。

典型环节传递函数包括比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、一阶微分环节、二阶微分环节、振荡环节等。

传递函数框图的化简可以使用闭环传递函数、开环传递函数、误差传递函数等进行计算。

闭环传递函数是输出信号与输入信号间的传递函数，误差传递函数又称偏差传递函数，是偏差信号与输入信号间的传递函数。

系统的特征方程是令系统闭环传递函数分母等于零而得。

特征方程的根就是系统的极点。

最后一段文字中出现了格式错误和明显问题的段落，应该删除。

剩下的内容已经进行了小幅度改写，使其更加易读。

t)指系统在稳定状态下输出与期望输入之间的差值。

常用的稳态误差求法有以下两种：1.通过系统传递函数G(S)求出开环传递函数A(S)，利用稳态误差公式e(t) = lim s→0 sE(S)/A(S)求出稳态误差。

其中E(S)为期望输入的拉氏变换，A(S)为开环传递函数的拉氏变换。

2.利用系统的单位阶跃响应c(t)求出系统的稳态误差。

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

考虑如下系统：
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

2023年度控制工程基础

2023年度控制工程基础控制工程基础是指控制工程必备的基本理论、方法和技术。

随着现代工业的发展，控制工程的应用越来越广泛，包括自动化生产线、智能机器人、航天飞行器、电力系统等众多领域。

在这些应用中，控制工程的基础理论和技术起着至关重要的作用。

因此，学好控制工程基础，对于掌握控制工程领域的知识和技能非常重要。

一、控制系统基本概念控制系统是指用来控制或调节一些物理量或特定的过程的系统。

控制系统包括两个基本部分：输入部分和输出部分。

输入部分将控制系统所观察的物理量，如温度、压力和流量等，转换为电信号或机械信号，并通过控制器被处理，然后被传递给输出部分。

输出部分以控制器处理后的信号为指令，向执行器发出控制信号，控制被控制对象发生变化。

这个过程称为反馈控制。

所以，控制系统应包含下列几要素：对象或被控制物、测量元件、执行元件、自动调节控制器和自动调节仪表等。

二、闭环控制系统闭环控制系统又称反馈控制系统，是指系统在实际运行过程中，根据所测量到的输出信号，自动调整输入信号，以达到控制目的。

它以被控对象的输出量与期望量之差为比较量，作为控制器输出调节输入量的依据，使被控对象的输出逐渐逼近期望值。

闭环控制有以下几个基本要素：1. 测量元件：用于检测被控对象输出量的变化。

2. 控制器：接收测量信号并处理后输出指令信号。

3. 执行元件：实现各种输入信号的控制。

4. 反馈元件：将被控对象的输出信号反馈给控制器。

三、开环控制系统开环控制系统是通过对被控对象进行预设量控制，以满足一定的要求。

系统不采用反馈控制，控制系统不对输出信号进行检测，而是直接从输入信号推导控制结果。

这种控制方式没有反馈，因此不能及时纠正控制误差和外部干扰带来的影响，所以控制精度不高，但对于一些对控制精度要求不高的场合，仍具有一定实际应用价值。

四、传递函数传递函数是指采用拉普拉斯变换处理后，将开环控制系统的输出信号Y(s)与输入信号U(s)以及系统的参数和结构特性联系起来的函数关系。

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！。

考研控制工程知识点梳理

考研控制工程知识点梳理控制工程是应用数学、物理学和工程学的交叉学科，广泛应用于工业自动化、航空航天、电力系统、机器人等领域。

考研控制工程是一个相对较难的专业，需要掌握一定的数学基础和工程实践经验。

本文将梳理考研控制工程的知识点，帮助考生更好地复习备考。

一、数学基础知识1. 微积分：涉及函数的极限、导数、积分等内容，用于控制系统的建模与分析。

2. 概率论与数理统计：包括概率、随机变量、概率分布、统计推断等内容，应用于控制系统中的噪声、误差分析和参数估计。

3. 线性代数：包括线性方程组、矩阵理论、特征值与特征向量等内容，用于控制系统的表示与分析。

二、控制系统基础知识1. 控制系统的基本概念：控制对象、控制器、传感器、执行器等基本概念和作用。

2. 信号与系统：包括连续时间信号与系统、离散时间信号与系统的表示与分析方法。

3. 时域分析方法：包括系统的时域响应、稳定性分析、阶跃响应、脉冲响应等内容。

4. 频域分析方法：包括系统的频域响应、频率响应、波特图等内容。

5. 控制系统的稳定性：包括稳定性的定义、判据与充分条件，以及稳定性分析的方法。

6. 控制系统的性能指标：包括超调量、调节时间、稳态误差等性能指标的定义与计算。

三、控制系统设计1. 控制系统的模型与建模：包括传递函数模型、状态空间模型等，用于系统的分析与设计。

2. PID控制器：包括比例、积分、微分三个控制器的作用与调节方法。

3. 根轨迹法：用于分析和设计系统的稳定性和性能。

4. 频率法：使用频率响应方法进行系统的分析与设计。

5. 状态空间法：使用状态变量和状态方程进行系统的分析和控制器设计。

6. 最优控制：包括最优控制原理、最优控制问题的求解方法和最优控制器的设计。

四、现代控制理论1. 线性系统的稳定性分析：包括李雅普诺夫稳定性判据、Routh-Hurwitz稳定性判据等。

2. 线性系统的状态反馈控制：包括可控性、可观测性、极点配置等内容。

3. 线性二次调节器：包括二次型性能指标和二次调节器的设计方法。

控制工程知识点总结

10. 稳态响应（1）频率特性定义 ① 频率特性与传递函数的关系： G( j ) G(s)
s j
② 频率特性公式 G( j) A()e j() U() jV ()
③ 稳态响应 xo(t) A()A sin(t ())
11. 闭环频域指标
（1）常用频域性能指标：零频幅值 M0、谐振频率r 与谐振峰值 Mr、截止频率b 与带宽、剪切率
（2）特征标准形式
s
K
1 Ts 1
阶跃响应
y t
K 1
t
e T
脉冲响应
y t
K
1 T
t
e T
调整时间 3T(95%)、4T(98%)
0 点处斜率
K
1 T
7. 二阶系统
（1）标准形式
G(s)
T
2s2
1 2Ts
1
s2
n2 2n s
n2
（2）系统分类
8. 时域指标
（1）指标定义（理解记忆）
ui
(t)
带入参数得：
8
d
2uo (t dt 2
)
3
duo (t dt
)
uo
(t
)
ui
(t
)
拉氏变换得：18s2UO (s) 3sUO (s) UO (s) Ui (s)
所以传递函数为：
G(s)
UO (s) Ui (s)
8s2
1 3s
1
例 2 设图所示系统的输入为外力 f (t) ，输出为质量 m1 的位移 y2 (t) 。阻尼器 1、2 的粘性
（2）简易判据定义当 ω 由 0 变化到∞时，G(jω)H(jω)曲线在(-1，j0)点以左的负实轴上的正负穿越之差为

控制工程概论知识点梳理

控制工程概论知识点梳理控制工程是一门研究如何设计、分析和实现系统的学科，它涉及到从微观尺度到宏观尺度的各种系统，包括机械系统、电气系统、化工系统等等。

在控制工程中，我们使用各种技术和方法来实现系统的稳定性、鲁棒性和性能优化。

下面是控制工程概论中的一些重要知识点的梳理。

1.系统建模系统建模是控制工程的基础，通过建立数学模型来描述系统的行为。

常见的建模方法包括物理建模、数学建模和仿真建模。

物理建模是通过物理方程来描述系统的行为，数学建模是通过数学方程来描述系统的行为，仿真建模是通过计算机模拟来描述系统的行为。

2.控制器设计控制器设计是控制工程的核心内容，它的目标是设计出一个能够使系统达到期望状态的控制器。

常见的控制器设计方法包括比例积分微分控制器（PID控制器）、模糊控制器和自适应控制器等。

PID控制器是最常用的控制器，它通过比例、积分和微分三个参数来调节系统的响应。

3.系统分析系统分析是指通过数学分析和仿真来评估系统的性能和稳定性。

在系统分析中，我们常常使用频域分析和时域分析来研究系统的频率特性和时域响应。

频域分析包括频率响应曲线（Bode图）和Nyquist图等，时域分析包括阶跃响应和脉冲响应等。

4.反馈控制反馈控制是控制工程中的一个重要概念，它通过测量系统的输出信息并与期望输出进行比较，来调节系统的输入信号，以达到期望的控制效果。

反馈控制可以提高系统的稳定性和鲁棒性，并抑制外部干扰和内部扰动。

5.系统稳定性系统稳定性是控制工程中的一个关键问题，它指的是系统在无限时间内是否能够保持在有限范围内的状态。

在系统稳定性分析中，我们常常使用根轨迹和Nyquist准则等方法来评估系统的稳定性。

6.系统优化系统优化是控制工程中的一个重要目标，它的目标是使系统达到最佳性能。

常用的系统优化方法包括最小二乘法、最优控制理论和遗传算法等。

通过系统优化，我们可以使系统的响应速度更快、稳定性更高和能耗更低。

7.自动控制自动控制是控制工程中的一个重要应用领域，它通过自动化技术和控制方法来实现对各种系统的智能化控制。

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！。