控制工程基础笔记
控制工程基础第一章一、自动控制:无人参与的情况下,利用外加的设备或装置(控制装置或控制口),使机器、设备或装置(控制装置或控制口),使机器、设备或生产过程(被控对象)的某个工作状态或参数(被控量)自动
控制工程基础 第一章 一、自动控制 :无人参与的情况下,利用外加的设备或装置(控制装置或控制口),使机器、 设备或装置(控制装置或控制口),使机器、设备或生产过程(被控对象)的某个工作状态 或参数(被控量)自动地按照预定的规律运行。 二、自动控制系统 :将被控对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机总体。 开环控制系统:结构简单,便宜;无反馈;稳定性强;抗干扰能力弱。 闭环控制系统:结构复杂,昂贵;有反馈;稳定性差;抗干扰能力强。 自动控制的三种控制方式 : 1、 开环控制 :控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,系统中 无反馈。 2、 闭环控制 :系统中有反馈。 3、 复合控制 :按偏差控制和扰动控制相结合的控制方式。 反馈控制系统的基本组成 :给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元 件。 输入信号输出信号偏差信号 r(t)c(t)e(t) ::: 误差信号扰动信号 ε(t)n(t) :: 前向通道 :信号从输入端沿箭头方向到达输入端的传输通道 主通道 :前向通道可以由多个,其中有一个是主通道。 主反馈: 从输出端到输入端的反馈。 反馈通道 :与前向通道信号传递方向相反的通道。 局部反馈:从中间环节到输入端或从输出端到中间环节的反馈。 恒指控制系统 一按给定信号的特征分类 、随动控制系统 程序控制系统 二、 按系统的数学描述分类 : 1 》线性系统 :当系统各元件输入、输出特性是线性特性,系统的状态和性能可以用线性微 分方程描述。 2 》线性定常系统 :若描述系统的微分方程系数是不随时间而变化的常数。 3 》线性时变系统 :若微分方程的系数为时间的函数。 4 》非线性系统 :系统中只要存在一个非线性特性的元件,系统就由非线性方程来描述。 按系统传递信号的性质分类 12 :,连续系统,离散系统 按系统输入与输出信号的数量分类 : a. b. 单输入单输出系统多输入多输出系统 按微分方程的性质分类 a,b :集中参数系统,分布参数系统 对控制系统的性能要求 1-2-3- :稳定性(首要条件)快速性准确性 第三章 传递函数定义 :单输入单输出线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉式变换与其输入量 的拉氏变换之比。 传递函数性质 : (1) 传递函数只取决于系统和元件的结构和参数,与外作用及初始条件无关。 (2) 传递函数只适用于线性定常系统,因为它是由拉氏变换而来的,而拉氏变换是一种线

