自动控制原理2自动控制原理CONTENTS02梅森公式的应用01梅森公式的内容梅森增益公式nkkPkP11梅森公式的内容401梅森公式的内容应用结构图的等效变换法则化简复杂结构图时，有难度，容易出错。而如果借助梅森增益公式可以直接求得从输入节点到输出节点的传递函数，在应用中非常方便。梅森增益公式不仅可以应用于信号流图，也可以直接用于系统结构图的简化。梅森公式：在信号流图中，某个输入节点对某个输出节点的传...
自动控制原理2自动控制原理CONTENTS0201传递函数—(II)传递函数的形式传递函数的求取传递函数的形式零极点形式时间常数形式10111011()()()mmmmnnnnbsbsbsbCsGsRsasasasa01传递函数的形式针对n阶线性定常系统得到了如下标准形式的传递函数：分子和分母都是多项式多项式形式由多项式形式的传递函数，进行因式分解，可以得到传递函数的另外两种标准形式：5•零极点形式012012()()()()()()()()()mn...
自动控制原理2自动控制原理CONTENTS02传递函数的性质01传递函数的定义传递函数—（I）3时域数学模型：微分方程•优点：直观，借助计算机可以迅速准确地求解，易于分析系统响应•缺点：系统结构改变或者参数变化时，必须重新列写微分方程，不便于系统分析和设计导言引入传递函数的目的？复数域数学模型：传递函数•经典控制理论中最基本最重要的概念•在研究系统结构或参数发生变化时对性能的影响非常方便传递函数的定义01...
自动控制原理2自动控制原理CONTENTS02微分方程的建立01微分方程的定义微分方程模型3•数学模型的概念•控制系统的数学模型是描述系统内部变量间关系的表达式，是自动控制系统分析与设计的基础。•数学模型的建立方法导言分析法（机理建模法）对系统各部分的运动机理进行分析，根据物理、化学规律列写相应的运动方程，如基尔霍夫定律、牛顿定律、热力学关系等实验法人为给系统施加某种测试信号，记录其响应，并用恰当的数学...
例:已知控制系统结构图,其单位阶跃响应，。求参数，，和。。其他自己算吧。计算步骤：1）根据已知的2指标求出及；2）根据结构图列出传递函数关系，求出模型中的未知参数；3）求出控制系统的其他指标。4-16知系统的特征方程如下，试求系统在S平面右半部的根数及虚根值。(1)；(3)。解：劳斯表依次如下，(1)S511232(3)S511235S432448S432025S34160S316/380/30S21248S2525S100S100S1240S1100S048S025答案：(1)系统临界稳定，无S平面...
第一节自动控制与自动控制系统第一章自动控制的基本原理一、自动控制的基本概念第一章自动控制的基本原理第一节自动控制与自动控制系统1969年7月20日，“阿波罗11号”飞船首次登陆月球时的珍贵图片第一节自动控制与自动控制系统第一节自动控制与自动控制系统2008年9月25日至28日,中国成功实施了神舟七号载人航天飞行（新化社报道）图1-5飞机在上海浦东国际机场跑道上滑行第一节自动控制与自动控制系统图一列CR400AF“复兴号”动...
自动控制原理第三章自动控制系统的时域分析第三章自动控制系统的时域分析时域分析法是一种在时间域中对系统进行分析的方法，一般在输入端给系统施加典型信号，而用系统响应输出分析系统的品质。由于系统的输出一般是时间的函数，故称这种响应为时域响应。时域分析法可以提供系统时间性响应的全部信息，具有直观、准确等特点，但有时较繁琐。本章主要围绕时域中线性控制系统的动态性能、稳态性能和稳定性展开，分别研究一阶系统...
自动控制原理2自动控制系统的组成及控制原理02反馈控制原理01控制系统组成自动控制控制系统组成401自动控制系统组成自动控制原理1.1自动控制（AutomaticControl）在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（控制器），使机器、设备或生产过程（被控对象）的某个工作状态或参数（被控变量）自动地按照预定规律运行。5自动控制原理01自动控制系统组成温度高手工关阀温度低手工开阀6自动控制原理01自动控制系统组成自动...
8-7已知具有理想继电器的非线性系统如图8-3所示。试用相平面法分析：（1）T=0时系统的运动；（2）T=0.5时系统的运动，并说明比例微分控制对改善系统性能的作用；图8-3具有理想继电器的非线性系统[注]：书中用Td，上课用T即可，否则浪费时间。先讲解：上面红色（1）（2）中的相平面图，然后讲解“并说明比例微分控制对改善系统性能的作用”。要求板书，按照上课流程讲解，并最后公布答案（PPT），最后强调我下面有叹号的地方。注...
1自动控制原理第一章自动控制概论自动控制原理教材：《自动控制理论》田思庆，电力工业出版社.2017年；《自动控制理论学习指导与习题详解》田思庆，中国电力出版社.2018年。2自动控制原理第一章自动控制概论1《自动控制原理》第11版，胡寿松，科学技术出版社；2《ModernControlSystems》，RichardC.Dorf.[美]第10版清华大学出版社,2008年；3《AutomaticControlSystems》EighthEdition，BenjaminC.Kuo等，高等教育出版社（影印版...
绪论(二)自动控制的发展简史：前期控制(1400BC--1900)工业机器经典控制(1935--1950)空间技术现代控制(1950--Now)控制理论前期控制：中国，埃及和巴比伦出现自动计时漏壶(1400BC--1100BC)前期控制：希腊Philon发明了采用浮球调节器来保持燃油液面高度的油灯（BC250）前期控制：英国J.Watt用离心式调速器控制蒸汽机的速度(1788年)。经典控制：美国N.Minorsky研制出用于船舶驾驶的伺服结构，提出PID控制方法(1922)；经典控制...
奈氏稳定判据()()()1()()01()()()()10(1,0)sjGssDsGsHsGsHsGjHjjj闭环系统临界稳定开环奈氏曲线为点。因此，可称[GH]中(-1,j0)点为使系统闭环稳定的开环临界点。oReIm[Φ]oReIm[GH](-1,j0)●系统临界稳定时闭、开环复平面的映射关系s=jω-构造辅助函数奈氏稳定判据1212121()()()()()()()()()()MsNsGssGsHsNsNsMsMs-辅助函数1212121()()()()()()()()()NsNsMsMsFsGsHsNS...
1N1ii)G(sH(s)(s)GNiijNiieAHjjG1)(1())()(N1iiN1iiL()20lgA()()L(式3-1)(式3-2)(式3-4)设开环传递函数为相应的频率特性为Nii1()()则开环对数频率特性为绘制方法：典型环节叠加法和分段叠加法。伯德图的绘制2vKL20lg()3.绘制低频段渐近线1.写出系统开环传递函数表达式，将其标准化（为了正确求出K和ν值）；并计算20lgK。2.计算各典型环节的转折...
频率特性的计算和图示1频率特性的计算已知系统传递函数，求系统正弦输入的稳态解，再求稳态解的复数与输入信号的复数之比。定义法实验法解析法对系统输入正弦信号（频率变，幅值不变），并记录各个频率对应输出信号的幅值和相位，即可得到系统的频率特性。直接将s=jω代入系统传递函数得到系统的频率特性G(jω）。频率特性的计算和图示2ω1A00.2A0.4A0.6A0.8AA(ω)12345TTTTTω0-80-60-40-200Φ(ω)12345TTTTTRC滤波网络...
Z变换理论*意义与连续系统中应用拉氏变换类似，在离散系统中应用z变换，也是为了把以s为自变量的超越方程或描述离散系统的差分方程转换为以z为自变量的代数方程，然后写出离散系统的脉冲传递函数（z传函），再用z反变换法求出离散系统的时间响应。即：())(teekT或E(s)或e(kT)z变换代数方程E(z)z反变换z变换及z反变换对于采样信号其表达式为(设k＜0时，e(t)=0)：引入z变换算子:则：则：ee*(*(tt))的的zz变换变换为为...
频域稳定裕度控制系统的相对稳定性从奈氏稳定判据可知，若系统开环传递函数没有右半平面的极点且闭环系统是稳定的，则通过开环奈氏曲线对（-1，j0）点的接近程度来度量系统的稳定程度，其定量表示为相位裕量γ和增益（幅值）裕量h开环系统奈氏曲线离（-1，j0）点越远，则闭环系统的稳定性越好。频域稳定裕度两个重要频率截止频率ωc氏曲线与单位圆交点的频率穿越频率ωx氏曲线与负实轴交点处的频率频域稳定裕度稳定裕量的定义截...
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。对于自动控制系统来说，存在着一些共性的技术要求，即系统应具备足够的运行稳定性，良好的快速响应能力以及符合要求的稳态控制精度。（1）时域分析法为了准确地描述和评价系统在这三方面的性能（稳定性，快速性，准确性），...
附录一拉普拉斯变换及其重要性质2上节内容回顾：拉氏变换的意义、目的、定义拉氏变换的存在定理拉氏变换的基本定理-8个6.拉普拉斯反变换1011111()()()mmmmnnnnbsbsbsbBsFsAssasasa12123()()...()()()()()()()...()mrnKszszszBsFsAsssssssss6.拉普拉斯反变换123()()()()()()()...()rnBsBsFsAsssssssss（1）无重根（r=0）12112()niniiinicccccFssss...
第二章自动控制系统的数学模型2-1控制系统微分方程的建立2-2非线性微分方程的线性化2-3传递函数2-4动态结构图2-5系统的脉冲响应函数2-6典型反馈系统传递函数返回主目录主要内容1基本要求1.了解建立系统动态微分方程的一般方法。2.熟悉拉氏变换的基本法则及典型函数的拉氏变换形式。3.掌握用拉氏变换求解微分方程的方法。4.掌握传递函数的概念及性质。5.掌握典型环节的传递函数形式。返回子目录26.掌握由系统微分方程组建立动态...
传递函数*零初始条件下，系统（元件、环节）输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。()()()CsGsRs定义表达式为：C(s)=G(s)R(s)G(s)Ur(s)Uc(s)定义方框图为：传递函数的定义和性质（1）传递函数的定义式中：c(t)是系统输出量，r(t)是系统输入量；各系数均是常数。设r(t)和c(t)及其各阶系数在t=0是的值均为零，即零初始条件，则对上式中各项分别求拉氏变换，可得到关于S的代数方程*设n阶线性定常系统由下述n阶线性常微分方...
