无源超前校正无源校正概述无源超前网络0201()L6014020101.01005071.0354c137501无源校正概述01无源校正概述•一般而言,当控制系统的开环增益增大到满足其静态性能所要求的数值时,系统有可能不稳定,或者即使能稳定,其动态性能一般也不会理想。•在这种情况下,需在系统的前向通路中增加校正装置,以实现在开环增益不变的前题下,系统的动态性能亦能满足设计的要求。02无源超前网络02无源超前网络rucu1RR2C)(()()sUsU...
1.3典型外界干扰及自动控制系统基本要求典型外界干扰自动控制系统性能要求自动控制理论的发展阶跃函数的数学表达式为:当A=1时,则称为单位阶跃信号,常用1(t)表示。00t0Atr(t)2(1)阶跃函数1.3.1典型外界干扰函数、四节典型外界干扰作用阶跃干扰特征:最不利、最容易实现、破坏性最强斜坡函数的数学表达式为:000ttAttr)(3(2)斜坡函数第四节典型外界干扰作用抛物线函数的表达式为:...
1.2自动控制系统分类1.1节内容回顾开环系统(无反馈)闭环系统(有反馈)1.按给定信号的形式恒值系统/程序系统/随动系统2.按系统数学性质线性系统/非线性系统3.按信号传递的形式连续系统/离散系统自动控制系统分类标准4.按输入输出变量的多少单变量系统/多变量系统5.按参数随时间变化定常系统/时变系统1.根据给定信号的形式(跟踪对象运动特性)(1)恒值控制系统:输入(给定)信号是一个恒定的数值,要求在干扰条件下输出在某一...
线性系统校正概述系统设计与校正性能指标系统带宽的选择020103()L6014020101.01005071.0354c137501系统设计与校正自动控制系统研究分析:对于一个具体的控制系统和已知的外部输入,如何从理论上对它的运动行为如稳定性、平稳性、快速性、精度等进行分析和定量计算。校正:给定被控对象,根据对系统性能的要求,如何确定作用到被控对象上的控制作用,使系统的性能能全面满足技术要求。01系统设计与校正校正问题的提法所...
自动控制原理(暖通)本门课程的特点自动控制技术的基础理论理论性较强的工程科学暖通空调工程师必须具备一定的自动控制知识•《注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试基础考试大纲》考试范围课程。目录第一章绪论第二章调节对象及测量装置的特性第三章调节器和调节系统的调节过程第四章执行器及其特性第五章控制系统的数学模型第六章线性控制系统时域、频域分析及校正第七章计算机过程控制系统第一章基本概念自动控制理论...
第4章线性系统的根轨迹法4.1控制系统的根轨迹4.2绘制根轨迹的基本规则4.3广义根轨迹4.4闭环零、极点分布对系统性能的影响4.5添加开环零极点对根轨迹的影响第四章线性系统的根轨迹法180第四章线性系统的根轨迹法控制与电气学科世界著名学者--伊文思(1920----1999)伊文思---美国著名的控制理论家和根轨迹的创始人。时域法、根轨迹法、频域法是经典控制理论的重要组成部分。伊文思所从事的飞机导航和控制领域中,涉及到许多动...
1自动控制原理CONTENTS01相关概念稳定裕度02求解实例相关概念31相关概念稳定条件:Z=P-2N=0临界稳定的特点:G(jw)0j-1G(jw)同时成立!∠G(jw)=-180o对于最小相位系统(P=0),G(jw)过(-1,j0)点时,系统临界稳定。G(jw)0j-10j-1G(jw)P=0,N=0P=0,N≠0稳定不稳定临界稳定临界稳定的定义:=141相关概念G(jw)0j-1G(jw)0j-10j-1G(jw)G(jw)偏离临界点(-1,j0)的程度反应了相对稳定性判断偏离程度,带来两个性能指标:相角裕度、幅值裕度...
1自动控制原理CONTENTS01定义最小相位系统02传递函数求解最小相位系统定义31最小相位系统定义最小相位系统、非最小相位系统和开环不稳定系统(1)最小相位系统:(2)非最小相位系统:(3)开环不稳定系统:有一个或多个极点位于复平面的右半平面所有开环零极点都位于复平面的左半平面所有开环极点都位于复平面的左半平面,有一个或多个零点位于复平面的右半平面。41最小相位系统定义【例】分析如下三个系统的幅频特性和相频特...
自动控制原理ZIDONGKONGZHIYUANLI时域分析法基础本知识点主要包括以下四部分内容一、时域分析法的特点二、典型初始状态、典型外作用三、典型时间响应四、阶跃响应的性能指标一、时域分析法特点根据系统微分方程,通过拉氏变换直接求出系统的时间响应;依据响应的表达式及时间响应曲线分析系统性能,找出系统结构、参数与这些性能之间的关系;是一种直接方法,准确且可提供系统时间响应的全部信息。二、典型的初始状态、典型外作...
第五章频率特性法第五章频率特性法在工程实际中,人们常运用频率特性法来分析和设计控制系统的性能。频率特性法是一种图解分析法,主要是通过系统的开环频率特性的图形来分析闭环系统的性能,因而可避免繁琐复杂的运算。来分析和设计控制系统的性能。第一节频率特性的基本概念第二节典型环节与系统的频率特性第三节用实验法确定系统的传递函数第五节频率特性与系统性能的关系第六节频率特性法分析系统性能举例第四节用频率特性...
第六章线性系统的综合与校正系统分析:就是在已经给定系统的结构、参数和工作条件下,对它的数学模型进行分析,包括稳态性能分析和动态性能分析以及分析某些参数变化对上述性能的影响。描述控制系统特性的方法:时域响应、根轨迹图和频率特性。系统的校正:在系统分析的基础上将原有系统的特性加以修正与改造,利用校正装置使得系统能够实现给定的性能指标。校正主要方法:根轨迹法和频率特性法。第六章线性系统的综合与校正6.1概述...
2、根轨迹的对称性:一般物理系统特征方程的系数是实数,其根必为实根或共轭复根。即位于复平面的实轴上或对称于实轴。用解析法或试探法绘制根轨迹很烦琐。下面讨论的内容通过研究根轨迹和开环零极点的关系,能够较迅速地画出根轨迹的大致形状和变化趋势。。1、根轨迹的连续性:闭环系统特征方程的某些系数是增益的函数。当从0到无穷变化时,这些系数是连续变化的。故特征方程的根是连续变化的,即根轨迹曲线是连续曲线。KggK第...
广义根轨迹概念与分类参数根轨迹零度根轨迹0201030K1221211K5.2KKj0.5K001概念与分类概念:广义根轨迹是除了根轨迹增益为变化参数以外的,其它所有情形的根轨迹。包括:参数根轨迹开环零点个数大于开环极点个数的根轨迹具有正反馈内环的零度根轨迹01概念与分类02参数根轨迹引入等效开环传递函数的概念()1()()0DsGsHs等效开环传递函数以非开环增益为可变参数绘制的根轨迹02参数根轨迹()1+0(...
自动控制原理第五章线性系统频域分析法第五章频域分析主要内容§5.1频率特性的基本概念和表示方法§5.2系统开环乃奎斯特图的绘制§5.4最小相位系统§5.3对数频率特性图绘制§5.5传递函数的频域实验确定§5.7控制系统的相对稳定性§5.8系统闭环频率特性与时域性能指标的关系§5.6乃奎斯特稳定判据§5.9系统开环频率特性与时域性能指标的关系自动控制原理第五章线性系统频域分析法经典控制理论的两大代表性方法之一。时域方法准确...
自动控制原理劳斯稳定判据基本思想:不求特征根,提供一种间接判断系统特征根是否全部位于s左半平面的替代方法。设系统的特征方程为:00111aassaasnnnn,),00(niai线性系统稳定的必要条件:有正有负一定不稳定!缺项一定不稳定!推论:1877年,英国人劳斯(Routh)提出劳斯稳定性判据。一、劳斯表其中,13211nnnnnaaaaab15412nnnnnaaaaab531420321nnnnnnnnnn...
11自动控制技术发展史2自动化学科基本概念基本概念举例-智能电子装置基本概念举例-防空导弹制导系统自动化科学与技术学科3基本概念自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术。自动化主要研究的是人造系统的控制问题,控制则除了上述研究外,还研究社会、经济、生物、环境等非人造系统的控制问题。例如生物控制、经济控制、社会控...
自动控制原理ZIDONGKONGZHIYUANLI劳思判据判据之三劳思(Routh)判据系统稳定的充分必要条件是劳思表中第一列所有元素的计算值均大于零。若系统的特征方程为10110nnnnasasasa则劳思表中各项系数如下图ns0a2a4a6ans-11a3a5a7a-2ns1203131aaaaca1405231aaaaca1607331aaaaca-3ns1331231413caaccc1353312413cacacc2ss0s1,cn11,nc1,n1nca2,cn1关于劳思判据的几点说明如果...
第三章时域分析法第三章时域分析法建立了系统的数学模型以后,就可求得已知输入信号作用下系统的输出响应,据此,对系统的性能作出定性的分析和定量的计算。对线性定常系统,常用的方法有时域法、根轨迹法和频率法。本章讨论的时域分析法。第一节系统性能指标第二节一阶系统性能分析第五节控制系统的稳定性分析第六节控制系统的稳态误差分析第七节用时域法分析系统性能举例第八节MATLAB用于时域法分析第三节二阶系统性能分析第...
1自动控制原理第二章控制系统的数学模型介绍控制系统数学模型的概念,然后阐述分析、设计控制系统常用的几种数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图、和信号流图。使读者了解机理分析建模的基本方法,着重了解这些数学模型之间的相互关系。第二章控制系统的数学模型本章重点:1)理解传递函数概念,熟练掌握典型环节的数学模型及特点;2)熟练掌握方框图、信号流图的组成及绘制方法;3)熟练运用方框图熟练掌握建立系统微分方...
结构图的基本概念结构图结构图:对控制系统信号间的函数关系和传递关系的图形表达。结构图又称为方框图、方块图等。内部变量间输入输出间原理图√微分方程模型√传递函数√结构图√√可化简得到定量关系连接关系为何引入结构图?信号线:是带有箭头的有向线段,箭头表示信号的流向。在信号线旁边标记信号的时间函数或象函数。引出点:表示信号引出或测量的位置。从同一位置引出的信号在数值和性质上完全相同。结构图的组成综合...