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自动控制原理知识点总结
第一章
1. 什么是自动控制?(填空)
自动控制:是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,是被控量等于给定值 或按给定信号的变化规律去变化的过程。
2. 自动控制系统的两种常用控制方式是什么?(填空)
开环控制和闭环控制
3. 开环控制和闭环控制的概念?
开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系
特点:开环控制实施起来简单,但抗扰动能力较差,控制精度也不高。
闭环控制:控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被 控过程的影响。
主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。
掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点?
(分析题:对一个实际的控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。 )
畛―-控制器一-执行机构 - 被控对象 —
I
反耀寡
测量登送
典型闭环控制系统方框图
4. 控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?(填空或判断)
(1) 、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力
(2) 、快速性:通过动态过程时间长短来表征的
(3) 、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ess来表征的
第二章
1. 控制系统的数学模型有什么?(填空)
微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性
2. 了解微分方程的建立?
(1) 、确定系统的输入变量和输入变量
(2) 、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律,分别列写出相应的微分方 程,并建立微分方程组
(3) 、消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量 有关的项写在等号的左边
3. 传递函数定义和性质?认真理解。 (填空或选择)
传递函数:在零初始条件下,线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的 拉普拉斯变
换之比
(必须掌握) 。了解其特点。(简答)
典型
环节
传递函数
特点
比例
环节
G s 以 K R s
输出不失真、不延迟、成比例地复现输入信号的变化,即信号的 传递没有惯性
惯性
环节
- C s K
G s
R s Ts 1
其输出量不能瞬时完成与输入量完全一致的变化
积分 环节
c u C s 1
G s —
R s Ts
输出里与输入里对时间的积分成正比。右■输入矢变,输出值要等 时间T之输入值,故有滞后作用。输出积累一段时间后, 即使输入为零,输出也将保持原值不变,即具有记忆功能。只有 当输入反向时,输出才反向积分而下降。常用积分环节来改善系 统的稳态性能
微分
环节
八 C s 十
G s Ts
R s
输出与输入信号对时间的微分成正比, 即输出反映输入信号的变
化率,而不反映输入量本身的大小。因此,可由微分环节的输出 来反映输入信号的变化趋势,加快系统控制作用的实现。常用微 分环节来改善系统的动态性能
振荡