自動控制原理第六章課件20XX匯報人：XXXX有限公司目錄01系統(tǒng)穩(wěn)定性分析02根軌跡法03頻域分析法04PID控制器設計05現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)06控制系統(tǒng)綜合系統(tǒng)穩(wěn)定性分析第一章穩(wěn)定性定義系統(tǒng)受擾偏離后，隨時間趨于無窮，狀態(tài)趨于原平衡狀態(tài)。漸進穩(wěn)定系統(tǒng)受擾后，能回到原平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)穩(wěn)定穩(wěn)定性判據(jù)01勞斯判據(jù)利用特征方程系數(shù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。02奈奎斯特判據(jù)根據(jù)開環(huán)頻率特性曲線判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)穩(wěn)定性條件勞斯判據(jù)應用勞斯表中首列元素均正線性系統(tǒng)條件特征根均為負或共軛復根模小于10102根軌跡法第二章根軌跡概念根軌跡定義特征根隨參數(shù)變的軌跡應用意義分析系統(tǒng)穩(wěn)準快指標根軌跡繪制規(guī)則起點終點規(guī)則根軌跡起于極點，終于零點。對稱實軸規(guī)則根軌跡形狀對稱于實軸。根軌跡應用實例利用根軌跡分析開環(huán)增益變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。系統(tǒng)穩(wěn)定性分析01通過根軌跡法設計控制系統(tǒng)的校正裝置，改善系統(tǒng)性能。校正裝置設計02頻域分析法第三章頻率響應概念01定義與意義系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應02幅頻與相頻特性幅值隨頻率變化，相位差也隨頻率變Bode圖和Nyquist圖直觀顯示幅頻相頻01Bode圖介紹準確判斷系統(tǒng)穩(wěn)定02Nyquist圖介紹穩(wěn)定性與頻率響應關(guān)系穩(wěn)定性判斷頻率響應特性01利用Nyquist圖判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。02頻率響應影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，通過Bode圖分析。PID控制器設計第四章PID控制器原理根據(jù)誤差大小調(diào)整輸出，誤差越大，輸出調(diào)整量越大。比例控制對誤差進行積分，消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。積分控制預測誤差變化趨勢，提前調(diào)整，提高系統(tǒng)響應速度。微分控制參數(shù)調(diào)整方法逐步調(diào)試PID參數(shù)通過振蕩定參數(shù)手動調(diào)整法臨界比例度法PID控制器應用案例PID控制器在智能溫控系統(tǒng)中，實現(xiàn)精準溫度調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。溫控系統(tǒng)應用于水箱液位控制，確保液位穩(wěn)定，避免溢出或干涸。液位控制現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)第五章狀態(tài)空間表示法描述系統(tǒng)動態(tài)關(guān)系狀態(tài)空間概念01適合多輸入輸出系統(tǒng)應用優(yōu)勢02狀態(tài)反饋與觀測器設計通過監(jiān)測調(diào)整輸入，改變系統(tǒng)行為狀態(tài)反饋原理估計系統(tǒng)狀態(tài)，提升控制精度觀測器設計應用系統(tǒng)性能指標準確性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差程度穩(wěn)定性系統(tǒng)受擾動后恢復平衡的能力快速性系統(tǒng)動態(tài)響應速度指標控制系統(tǒng)綜合第六章控制系統(tǒng)設計步驟設計元部件，仿真分析，不符合則校正，直至滿足指標。具體設計與校正規(guī)劃控制方式與驅(qū)動方式，繪制系統(tǒng)方框圖。初步確定方案根據(jù)需求確定系統(tǒng)性能指標，作為設計基礎(chǔ)。明確性能指標控制策略選擇模糊控制策略無需精確模型，基于經(jīng)驗和模糊邏輯控制。經(jīng)典控制理論依據(jù)數(shù)學模型選控制規(guī)律，設計控制系統(tǒng)。0102控制系統(tǒng)性能評估01穩(wěn)定性評估衡量系統(tǒng)擾動下的穩(wěn)定狀態(tài)，