自動(dòng)控制系統(tǒng)重點(diǎn)歸納總結(jié)-wenkub
2022-08-31 16:27:18 本頁(yè)面
【正文】 制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要形式（古典）： (1)微分方程（時(shí)間域） （ 5）信號(hào)流圖（復(fù)數(shù)域） (2)傳遞函數(shù)（復(fù)數(shù)域） （ 6）差分方程（離散） (3)結(jié)構(gòu)框圖（復(fù)數(shù)域） （ 7）脈沖傳遞函數(shù)（離散） (4)頻率特性 (頻域 ) 數(shù)學(xué)模型 建模的基本方法 : (1) 機(jī)理分析法 (2) 統(tǒng)計(jì)法（辨識(shí)法） (3)實(shí)驗(yàn)測(cè)取 （黑箱） （白箱） 傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)的定義： 零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。 （ 2）被控對(duì)象是水箱，被控量是水箱液位，給定 量是電位器設(shè)定位置（代表液位的希望值）。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成和基本環(huán)節(jié) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（示意）圖 1給定環(huán)節(jié)； 2比較環(huán)節(jié)； 3校正環(huán)節(jié)； 4放大環(huán)節(jié)； 5執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 6被控對(duì)象； 7檢測(cè)裝置 要求精度要高 控制器 題 1圖為液位自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖。第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 基本術(shù)語(yǔ) ：反饋量，擾動(dòng)量，輸入量，輸出量，被控對(duì)象； 基本結(jié)構(gòu) ：開(kāi)環(huán)，閉環(huán)，復(fù)合； 基本類型 ：線性和非線性，連續(xù)和離散，程序控制與隨動(dòng)； 基本要求 ：暫態(tài)，穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)定性。在任何情況 下，希望液面高度維持不變。 主擾動(dòng)是流出水量。 ()()()crXsWsXs?傳遞函數(shù)的求取方法： 1）利用傳遞函數(shù)的定義； a、零初始條件下取拉氏變換； b、用復(fù)阻抗法求（電器網(wǎng)絡(luò)） 適合于求簡(jiǎn)單、典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) 2）利用結(jié)構(gòu)圖等效變換； 圖形化的數(shù)學(xué)模型 3）利用信號(hào)流圖。 傳遞函數(shù)性質(zhì) 對(duì)應(yīng)性：傳遞函數(shù)與微分方程一一對(duì)應(yīng)。 特殊性：傳遞函數(shù)僅適用于線性定常系統(tǒng)。 熟悉典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的求取 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的編寫(xiě)、變換、化簡(jiǎn) 誤差傳遞函數(shù)的求取 信號(hào)流圖，梅遜公式求控制系統(tǒng)傳函。 ?結(jié)構(gòu)圖變換技巧 分支點(diǎn)移動(dòng) G1 G2 G3 G4 H3 H2 H1 a b G1 G2 G3 G4 H3 H2 H1 G4 1 向同類移動(dòng) ? 變換技巧二：作用分解 同一個(gè)變量作用于兩個(gè)綜合點(diǎn)，或者是兩個(gè)變量作用于同一個(gè)方框，可以把這種作用分解成兩個(gè)單獨(dú)的回路，用以化解回路之間的相互交連。通常以系統(tǒng)單 位階躍響應(yīng)的超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間和穩(wěn)態(tài)誤差等性能指 標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。 要點(diǎn) ：已知傳函，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型，求出特征參數(shù)，求指標(biāo)。 結(jié)論是： 極點(diǎn)離虛軸越近（主導(dǎo)極點(diǎn)）對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)影響越大， 離虛軸越遠(yuǎn)影響越??；零點(diǎn)靠近哪個(gè)極點(diǎn)（偶子）， 就把哪個(gè)極點(diǎn)的影響減弱。它既與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，也與 輸入 的 形式、大小和 作用點(diǎn) 有關(guān)。 (2) 只要將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖變換成單回路，系統(tǒng)的誤差傳 遞函數(shù)總是如下形式，即 ? ?? ? ? ?1()1e rKEsWsX s W s???? ? ? ? ? ?? ?? ?00l i m l i m s1l i m s1t srsKe e t E sXsWs?? ??? ? ???則 由 終 值 定 理 得 : 第四章 根軌跡法 根軌跡法 根軌跡法的任務(wù) 一種由開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)求閉環(huán)特征根的簡(jiǎn)便方法。 由 0→∞ 變化時(shí) ， 閉環(huán)特征根在 S平面上移動(dòng)的 軌跡如下圖所示 。 利用根軌跡可使我們?cè)趶V泛的 范圍內(nèi)了解系統(tǒng)的穩(wěn)
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