文档介绍：控制系统
《控制工程基础》课程的基本内容
控制系统的概念
控制系统的组成
工作原理
控制系统的分类
对控制系统的基本要求
稳定性
准确性
快速性
时域分析法
频域分析法
校正
PID校正
常用校正方式
超前校正
滞后——超前校正
滞后校正
数学模型
传递函数
框图化简
建立的方法
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经典控制理论
现代控制理论
以传递函数为基础，研究单输入，单输出线性时不变系统的分析和设计问题。
以状态空间法为基础，研究多输入，多输出、时变参数、随机参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。
自动控制理论
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一、控制系统的概念
1. 工作原理：
首先检测输出量的实际值，将突际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差值,再用偏差值产生控制调节信号去消除偏差。
闭环控制系统一般由给定元件、检测元件、比较元件、放大元件、执行元件及被控对象等组成。
2 . 闭环控制系统的组成：
3 .反馈的概念
输出量通过检测装置将信号返回输入端，并与输入量进行比较的过程。
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4 .控制系统的分类
（1）按系统有无反馈分——开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统
（2）按系统输入量的特征分——恒值控制系统、随动控制系统、过程控制系统
（3）按系统中传递信号的性质分——连续控制系统、离散控制系统
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工作原理：
浮子检测实际水位，反馈到控制器并与希望水位比较得偏差，根据偏差大小控制电动阀门从而控制水箱的水位，纠正偏差。
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二、对控制系统的基本要求
对控制系统的基本要求是稳定性、准确性、 快速性。其分析方法为时域分析法、频域分析法
（一）分析基础
1．数学模型的建立
（1）什么叫数学模型？
描述系统输入、输出量以及内部各变量之间关系的数学表达式。
（2）数学模型的建模方法有：分析法、实验法
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2 ．拉氏变换与反变换
（1）典型函数的拉氏变换
（2）拉氏变换定理
常用的典型输入信号及其拉氏变换
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拉氏变换的主要定理
叠加定理
齐次性：L[af(t)]=aL[f(t)]，a为常数；
叠加性：L[af1(t)+bf2(t)]=aL[f1(t)]+bL[f2(t)]
a，b为常数；
微分定理
积分定理
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初值定理
终值定理
求解拉氏反变换的部分分式法
系统的传递函数
输入、输出的初始条件为零，线性定常系统（环节或元件）的输出 的Laplace变换 与输入 的Laplace变换
之比，称为该系统（环节或元件）的传递函数G(S)。
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3 ．方框图简化
（1）串联连接
（2）并联连接
（3）反馈连接
方框图的等效变换法则
求和点的移动
引出点的移动
注意：分支点和相加点之间不能相互移动。
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