华中科技大学 自动控制原理 胡寿松
(一) 自动控制的一般概念
1. 自动控制和自动控制系统的基本概念,负反馈控制的原理;
2. 控制系统的组成与分类;
3. 根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。
(二) 控制系统的数学模型
1. 控制系统微分方程的建立,拉氏变换求解微分方程。
2. 传递函数的概念、定义和性质。
3. 控制系统的结构图,结构图的等效变换。
4. 控制系统的信号流图,结构图与信号流图间的关系,由梅逊公式求系统的传递函数。
(三)线性系统的时域分析
1. 稳定性的概念,系统稳定的充要条件,Routh稳定判据。
2. 稳态性能分析
(1) 稳态误差的概念,根据定义求取误差传递函数,由终值定理计算稳态误差;
(2) 静态误差系数和动态误差系数,系统型别与静态误差系数,影响稳态误差的因素。
3.动态性能分析
(1) 一阶系统特征参数与动态性能指标间的关系;
(2) 典型二阶系统的特征参数与性能指标的关系;
(3) 附加闭环零极点对系统动态性能的影响;
(4) 主导极点的概念,用此概念分析高阶系统。
(四)线性系统的根轨迹法
1. 根轨迹的概念,根轨迹方程,幅值条件和相角条件。
2. 绘制根轨迹的基本规则。
o3. 0根轨迹。非最小相位系统的根轨迹及正反馈系统的根轨迹的画法。
4. 等效开环传递函数的概念,参数根轨迹。
5. 用根轨迹分析系统的性能。
(五)线性系统的频域分析
1. 频率特性的定义,幅频特性与相频特性。
2. 用频率特性的概念分析系统的稳态响应。
3. 频率特性的几何表示方法。
(1) 典型环节及开环系统幅相频率特性曲线(又称奈氏曲线或极坐标图)的画法。
(2) 典型环节及开环系统对数频率特性曲线(Bode图)的画法。
(3) 由对数幅频特性求最小相位系统的开环传递函数。
(4) 描述频率特性的对数幅相曲线(尼柯尔斯曲线)
4. Nquisty稳定性判据。
(1) 根据奈氏曲线判断系统的稳定性,运用判断式Z P 2N( 从零到无穷大变
化,N N N )或Z P N( 从 ~ );
(2) 由对数频率特性判断系统的稳定性;
5. 稳定裕量
(1) 当系统稳定时,系统相对稳定性的概念。