1.1（1）畫出控制系統(tǒng)框圖；（2）說明該系統(tǒng)恒溫控制的反饋控制原理。給定電位器溫度計(jì)

+ 電壓放大器功率放大器直流伺服電動(dòng)機(jī)UUU- U+fT+

UMC)熱偶 電 減速工件 箱加熱電阻絲

器U調(diào)壓U變壓-220V器圖1.1電爐箱恒溫自動(dòng)控制系統(tǒng)12u+u-熱電偶給定電位器伺服電機(jī)功率放大器電壓放大器圖1.2習(xí)題1-1電爐溫度控制系統(tǒng)的方塊圖減速器調(diào)壓器電爐+減速器調(diào)壓器電爐+U電爐溫偏低時(shí)，測量電壓U小于給定電壓，二者比較的偏差電壓為電壓為正，電動(dòng)機(jī)“11.3控制棒電離室i控制棒電離室i圖1.3核反應(yīng)堆控制11314控制棒控制棒電離室i0放大器電機(jī)圖1.4習(xí)題1-2所示的核反應(yīng)堆控制（2）反饋控制回路的框圖如圖1.5所示。

C(s)R(s)R(s)控制器H(s)))G(s)

柱塞和活塞系統(tǒng)傳感器圖1.5 反饋控制回路的框圖2已知系統(tǒng)的框圖如圖1(((),()(和()。圖2.1習(xí)題2-1的方框圖RC3G1G2H1G2G3H2G1G2G3H2，=1+G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3H2C(s)RC1P

=GGG

，=1R(s)

1 123 1= 1G2G3 ）1+G2G3H2+1G2H1+1G2G3H2E(s)RC1P

1GGHD(s)=

-G2(1+G1G2H1)

1 3 1

121）1+G2G3H2+G1G2H1+G1G2G3H22.2C(s)/R(s)。圖2.2習(xí)題2-2的信號(hào)流圖解：從信號(hào)流圖可見，由由源節(jié)點(diǎn)R到阱節(jié)點(diǎn)C有兩條前向通路，則P1=G1G2G3，P2G4G3，有4個(gè)單獨(dú)回路：=-G1H1

， =-G3H2

， =-G2G3H3

， =-G3G4H3 ；兩兩不接觸回路1個(gè)：L1L2=G1G3H1H2，=2=1 =1+G1H1+G3H2+G1G2G3H3+G3G4H3+G1G3H1H2由梅森公式得：C(s)

G1G2G3G3G4R(s) 1G1H1

G3H2

G1G2G3H3

G3G4H3

G1G3H1H33.2_3.3節(jié)視頻小題1、欠阻尼二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)瞬態(tài)分量是呈阻尼正弦振蕩過程，阻尼的大小由特征根（）（B）AB.CD2）AA．BC.3(BA．B.D4。(BA．參數(shù)B.結(jié)構(gòu)和參數(shù)C．結(jié)構(gòu)、參數(shù)與外作用信號(hào)D.結(jié)構(gòu)5（(D)A．系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)B．系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)C．系統(tǒng)的零初始條件下的單位階躍響應(yīng)函數(shù)D．系統(tǒng)的零初始條件下的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)6閉系穩(wěn)的分要條為（ （C）A．環(huán)統(tǒng)有征部分在s復(fù)面軸右半平面B．環(huán)統(tǒng)有征部分在s復(fù)面實(shí)上C．環(huán)統(tǒng)有征部分在s復(fù)面軸左半平面D．環(huán)統(tǒng)有征部分在s復(fù)面軸上7系穩(wěn)的要件（ （D）A．統(tǒng)特方的全部負(fù)B．統(tǒng)特方的全部零C．統(tǒng)特方的不全為負(fù)D．統(tǒng)特方的全部正8、Routh（（B）A1

s2

sK0

K（D）A．0<K<10 B．0<K<20 C．0<K<2 D．0<K<52、已知閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為s4值范圍。（C）

4s3

12s2

36sK

0KA．0<K<36 B．0<K<24 C．0<K<27 D．0<K<123、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)分別為G(s)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)開環(huán)放大系數(shù)K的取值范圍。（B）A．0<K<36 B．0<K<8 C．0<K<27 D．0<K<12

Ks(s22s4)

，試確定使閉環(huán)4、已知閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為s3

s200

，試確定系統(tǒng)穩(wěn)定性。(B)A．閉系臨穩(wěn)定 B.閉系不定在S右平有個(gè)根C.環(huán)統(tǒng)定 D.閉系穩(wěn)，在S右半面兩根5、知環(huán)統(tǒng)特程為s32s2s20，試定統(tǒng)定。(A)A．閉系臨穩(wěn)有一純根 B.系統(tǒng)穩(wěn)在S左面有個(gè)根環(huán)統(tǒng)定 D.閉系穩(wěn)，在S右半面兩根6、已知閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為s32s2s20，試確定系統(tǒng)的根。(C)A．, 2

B.j2,2

C., 2

D.j2, 2單選題1、所謂時(shí)域分析法就是：對(duì)系統(tǒng)外施一個(gè)給定輸入信號(hào)，通過拉氏反變換，求取系統(tǒng)在 （B）A.間輸響應(yīng)時(shí)域出應(yīng)C.數(shù)域出應(yīng)D.復(fù)域輸響2、述制統(tǒng)位響應(yīng)體速的能標(biāo)為 （C）A.B.超調(diào)量CD3（1 1 1A．sB．s2C．s3D．14如兩典二系的最超量等則系統(tǒng)定有同（B）A.峰值時(shí)間B.阻尼比C.調(diào)節(jié)時(shí)間D.上升時(shí)間5、如果二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)呈等幅震蕩曲線狀態(tài)，則阻尼比的取值應(yīng)為 。（D）A．1

B．1

C．01

D．06、位坡號(hào)氏為 （B）1 1 1A．sB．s2C．s3D．17、位速（物信號(hào)氏換（C）A．1s

B．1s2

C．1s3

D．18、位沖號(hào)氏換為 （D）A．1s

B．1s2

C．1s3

D．19、 是指躍響曲到并持其穩(wěn)值許誤范（5%or2%）所需時(shí)（C）值間 B.延遲間 C.調(diào)間 D.上時(shí)間1軌是當(dāng)環(huán)某一由0~∞化， 在s平移的軌（D）A．環(huán)征程根 B．環(huán)極點(diǎn) C．閉環(huán)零點(diǎn) D．閉征方的根2、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)

K*(s4)

寫出其相角條件。（C）(s1)(s2)，A．s)s)s4

,k

B．s4)s)s

,kC．4),kD．4),k3、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)近線與實(shí)軸交點(diǎn)及漸近線的傾斜角。（A）

K(s0.5)s(s1)(s1.5)(s4)

，試確定漸A．

a2,a

,3

B．

a2,a

,2C．

a3,a

,3

D．

a3,a

,24、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)軸上的根軌跡。（B）

K(s0.5)s(s1)(s1.5)(s4)

，試確定實(shí)A．[4,1.5],(1.5,1],[0.5,0]C．[4,1.5],[1,0.5],[0.5,0]5、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)列對(duì)根軌跡敘述正確的。（B）

B.(,4],[1.5,1],[0.5,0]D．[,4],[1,0.5],[0.5,0]K(s0.5)，試確定下s(s1)(s1.5)(s4)A．根軌跡起于0，1，1.5，4，終于0.5和三個(gè)無窮遠(yuǎn)的零點(diǎn)B．根軌跡起于0，-1，-1.5，-4，終于-0.5和三個(gè)無窮遠(yuǎn)的零點(diǎn)C．根軌跡起于-0.5和三個(gè)無窮遠(yuǎn)的零點(diǎn)，終于-0，-1，-1.5，-4D．根軌跡起于0，-1，-1.5，-4，終于-0.5s1s2s4s1s2s4s4s1s2、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)

(s1)(s2)

K（C）s1s2s1s2s4s2s4s1

B．K*

C．K*

D．K*1、軌是當(dāng) _由0~∞變化時(shí)，閉環(huán)特征方程的根在s平面移動(dòng)的軌跡（D）A．系某參數(shù) B．開系統(tǒng) C．增益 D．開系統(tǒng)參數(shù)2、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)

K(0.5s

寫出其相角條件。（C）0.5s2s1，A．11,kB．11,kC．11,kD．s,k3、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)點(diǎn)及漸近線的傾斜角。（B）

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定漸近線與實(shí)軸交A．a(chǎn) B．a(chǎn)0,aC．

a0,a

2

D．

a

/24、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)（B）

K(0.5s0.5s2s1，試確定實(shí)軸上的根軌跡。A．

B.(,2]

C．

D．(,0]5、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)或會(huì)合點(diǎn)。（B）

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定根軌跡的分離點(diǎn)A．,s2C．

B．D．6、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)（A）

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定根軌跡滿足的方A．2)22(2)2C．2)2222

B．2)2222D．2(2)227、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)點(diǎn)-1+j的出射角。（D）

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定此根軌跡開環(huán)極A．

B.

C.1350

D.6、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)

K*(s4)(s1)(s2)

，試確定根軌跡滿足的方程。（C）A．(4)224C．4)226

B．(4)226D．4)2241、義軌是當(dāng) 由0~∞化，環(huán)特方的在s平移動(dòng)軌。（D）系某參數(shù) 環(huán)統(tǒng) 開益 反條下根軌增益K以外的其他參數(shù)2G(s)(sa)4s2(s1)

統(tǒng)閉特征程（ （A），A．D(s)s3s21s1a04 4B．D(s)s3s21s1a04 4C．D(s)s3s21s1a04 4D．D(s)s3s21s1a04 43、已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)(sa)4s2(s1)

則系統(tǒng)參數(shù)根軌跡的等效開環(huán)，傳遞數(shù)（ （A）a4s3s2s4Aa4s3s2s4s4s3s2as4s3s2a4

a4s(s0.5)2s3a4s42C．s3a4s42s2a4s43D．s2a4s434、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)（B）

K(0.5s0.5s2s1，試確定實(shí)軸上的根軌跡。A．

B.(,2]

C．

D．(,0]5、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定根軌跡的分離點(diǎn)或會(huì)合點(diǎn)。（B）A．,s2C．

B．D．6、若單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)點(diǎn)-1+j的出射角。（D）

K(0.5s1)0.5s2s1

，試確定此根軌跡開環(huán)極A．

B.

C.1350

D.7、系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H(s)

K*(s4)(s1)(s2)

，試確定根軌跡滿足的方程。（C）A．(4)224C．4)226

B．(4)226D．4)224單選題：1、已知系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖如5-1所示，試確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（A）5-1題1圖A．G(s)

40.1s1

B．G(s)

4s1

C．G(s)

20.1s1

D．G(s)

2s12、已知系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖如5-2所示，試確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。（B）圖5-2 題2圖A．G(s)

40.5s1

B．G(s)

4s(0.5s1)

C．G(s)

4s(0.1s1)

D．G(s)

40.1s13、已知最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖5-3所示，試寫出傳遞函數(shù)。（D）圖5-3 題3圖

100s(0.5s

10s(0.5s1)

10s(0.1s1)

100s(0.1s1)4、已知最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖5-4所示，試寫出傳遞函數(shù)。（C）圖5-4 題4圖A．G(s)10(0.0316ss2

B．G(s)

100s(0.0316s1)C．G(s)100(0.0316ss2

D．G(s)

100s2(0.0316s1)55-5s為開（A）圖5-5 題5圖A.不穩(wěn)，定 B.穩(wěn)，不定 C.不定不穩(wěn)定 定穩(wěn)定65-6s為開（A）圖5-6 題6圖A．不穩(wěn)，定 B.穩(wěn)，不定 C.不定不穩(wěn)定 定穩(wěn)定7、已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如圖5-7所示，試計(jì)算開環(huán)增益K與開環(huán)截止頻率c的值，并寫出開環(huán)傳遞函數(shù)。（B）圖5-7題7圖A．K160

c3.17

G(s)

160(0.01s1)s(0.5sB．K160C．K100D．K100

c31.7c31.7c3.17

G(s)G(s)G(s)

160(0.1s1)s(0.5s1)1)s(0.5s1)100(0.01s1)s(0.5s8、已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如圖5-8所示，試計(jì)算開環(huán)增益K與開環(huán)截止頻率c的值，并寫出開環(huán)傳遞函數(shù)。（D）圖5-8題8圖A．K63.4B．K6.34C．K63.4D．K6.34

c3.17c31.7c31.7c3.17

G(s)63.4(0.5s1)s(0.1s1)G(s)6.34(0.1s1)s2G(s)63.4(0.05s1)s2G(s)6.34(0.5s1)s29、最小相位系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性如圖5-9所示，圖5-9 題9圖（C）1 130(s1)

30(s1)A．G(s)3 s2(1s1)230

B．G(s)3 s(1s1)23030(1s1)

30(1s1)C．G(s)3 s2(1s1)330

D．G(s)3 s2(1s1)30用奈氏判據(jù)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性為（B）A 穩(wěn)定 B.定 C.臨穩(wěn)定 法定10、已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)

Ks(s1)(0.1s1)（1）20dBK（A）A．K=1 B. K=0.1 C.K=10 D.K=100（2）c為60K（D）A．K=1 B. K=0.1 C.K=5 D.K=0.51、正輸下線常系或節(jié)其出，為統(tǒng)環(huán)的頻率特性。A．量輸入數(shù)比 B．穩(wěn)分與輸?shù)臄?shù)積C．態(tài)量輸?shù)臄?shù)和 D．穩(wěn)分輸入復(fù)比2、在 下線常系統(tǒng)環(huán)，其態(tài)出的幅與入幅之比，稱為統(tǒng)或環(huán)節(jié)幅特。A．弦號(hào)輸入 B．階信輸入 C．沖信輸入 D．切信號(hào)入3、正信輸下性定系或節(jié)其 稱系或節(jié)相頻性。A．態(tài)出的與輸相之和 B．穩(wěn)輸出相與入位差C．穩(wěn)輸?shù)呐c輸相之比 D．輸出相與入位差4正信號(hào)入性定系或節(jié)其態(tài) 稱系或環(huán)的頻特性（A）A．出幅值入幅之比 B．輸幅值輸幅之差C．輸?shù)闹递敺? D．輸?shù)呐c輸幅之積5、已知系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖如5-1所示，試確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。5-1題5圖A．G(s)

20.5s1

B．G(s)

2s1

C．G(s)

20.2s1

D．G(s)

25s16、已知系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖如5-2所示，試確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。圖5-2 題6圖A．G(s)

100.2s1

B．G(s)

10s(0.2s1)

C．G(s)

2s(5s1)

D．G(s)

100.2s11D 2A 3、B 4A 5C 6BG(s)

Ks(s1)45°8dB,10。解：設(shè)超前校正裝置的傳遞函數(shù)為G(s)K

1Ts

K1Tsc c1Ts 1TsKKvKlimsG(s)G(s)lims K

K10,K10v s0 c

s0

s(s1)當(dāng)K10時(shí)，未校正系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為G( 101 jBode6.120lg10=20G) 10 1

3.161 c1 cc1 c1 118090arctan 9072.417.613）根據(jù)m

c1確定超前角1m45o17.6o8.6o36om4）計(jì)算

1sinm1sinm

1sin361sin36

10.5910.59

0.265）計(jì)算校正裝置在處上的幅值10lg110lg1

5.85m 0.2620lg104040lg

25.85

lg1lgm m m取 4.4cc4.40.26轉(zhuǎn)折頻率1T

2.24

T=0.4461 1T

2.24

8.6

T

0.1166）確定Kc

K/

10/0.2638.5G s101c

38.5s2.24s8.67）校正后Gc

sGs

10(0.446s1)

，校正后Bode圖如圖6.1所示。8）檢驗(yàn)18090arctgarctgarctgc c c90arctg4.4arctg0.1164.4arctg0.4464.49077.2276348.445故滿足要求讀圖可知20lgGc

)分析校正前后的性能改變：中頻段：斜率由-40dB/dec-20dB/dec，由17.648.8，穩(wěn)定性大大改善。s3.164.4tsc正后系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性得到改善。高頻段：高頻段的幅值增大，系統(tǒng)的抗干擾能力有所下降，這是此超前校正裝置的不足之處。Matlabden=[110];bode(num,den)holdonnumc=[0.4461];denc=[0.1161];bode(numc,denc)holdonnum1=conv(num,numc);den1=conv(den,denc);bode(num1,den1)gridon

100校校后正前校校器Magnitude(dB)0-50-10045Phase(deg)0Phase(deg)-45-90

BodeDiagram-135-180-2 -1 010 10 10

1 2 310 10 10Frequency(rad/sec)圖6.1習(xí)題6-1的bode圖已知一單位負(fù)反饋系統(tǒng)，其前向通道的傳遞函數(shù)為G(s)置，使校正后系統(tǒng)的相位裕量為40°，靜態(tài)速度誤差不變。

4s(2s

，要求設(shè)計(jì)滯后校正裝解：1）靜態(tài)速度誤差不變，畫校正前的Bode圖，如圖6.2(a)所示。G(j)

4 12c1

1.41418090arctg21.414=90-70.53=19.472）計(jì)算=-180=1804010=130求相的'：90arctg' '=0.4c c cc設(shè)'=0.4xdbc20lg4x=-20x=20dblg1lg0.4又Q20lg20取11'

0.08

T12.52 T 5 c1則1=T1

10.080.008T10

1253）校正器的傳遞函數(shù)G(s)=K

1Ts

=4112.5s=4(12.5s+1)c c 1Ts 1

(125s+1)QKK

4K

=4=0.4c10c4）校正后的傳遞函數(shù))/4=

4(12.5s+1)s(1+2s)(1+125)校正后G ))/4=校正后

41）校正后畫G 的Bode，圖6.2(b)所示。校正后5）

18090arctg2arctg125arctg12.5c c c9038.6688.8578.6941.5340故滿足系統(tǒng)需求。校正前后性能分析：中頻段的斜率由-40變?yōu)?20；相位裕量由19.47°變?yōu)?1.5°說明系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提1.4140.4ts強(qiáng)。類同6-1可以編寫6-2的Matlab程序。6040b0d-220b0d-2b0d-40b0d-4-20-4010 10 10 -50-100-150-20010 10 10 (a)題6-2校正前bodee-100e-db-4050db-40e0e-5010 10 10 10 10 -50-100-150-20010

10 10 10 (b)題6-2校正后bode圖6.2題6-2的Bode圖7-1已知離散控制系統(tǒng)的框圖如圖7.1所示，采樣周期T=0.5s（1）求系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)；（2）確定系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)??的取值范圍。rr(t)c(t)Ts(s2)K1eTss7.17-1離散控制系統(tǒng)框圖解：（1）采樣周期??=0.5秒，系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為???1 ??

0.082??(??+0.718)

0.092??(??+0.718)??(??)=

?? ??[??2(??+2)]=??2?1.368??+0.368=(???1)(???0.368)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為：??(??)= 0.092??(??+0.718)??(??) (???1)(???0.368)+0.092??(??+0.718)（2）系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為??(??)=??2+(0.092???1.368)??+0.066??+0.368=0做??變換有??(??)=(

??+12)???1

+(0.184???1.368)(

??+1)+0.132??+0.368???1=(??+1)2+(0.184???1.368)(??+1)(???1)+(0.132??+0.368)(???1)2=0.316????2+(1.264?0.264??)??+2.736?0.052??=0??+12

??+1??(??)=(

)???1

+(0.092???1.368)(

)+0.066??+0.368???1=(??+1)2+(0.092???1.368)(??+1)(???1)+(0.066??+0.368)(???1)2=0.158????2+(1.264?0.132??)??+2.736?0.026??=0系統(tǒng)穩(wěn)定的條件為得到0<??<9.58。

??>0{1.264?0.132??>02.736?0.026??>07-2設(shè)離散系統(tǒng)如圖7.2所示，其中??=0.5(??),??=1,試求：（1）系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)；（2）系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)并判系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（3）靜態(tài)誤差系數(shù)????,????,????，并求系統(tǒng)在??(??)=6+0.2??作用下的穩(wěn)態(tài)誤差??????。第一章緒論穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)性能動(dòng)態(tài)性能（穩(wěn)準(zhǔn)快）系統(tǒng)基本要求一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)性能動(dòng)態(tài)性能（穩(wěn)準(zhǔn)快）系統(tǒng)基本要求自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)（第8章只是簡單的非線性控制）自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)（第8章只是簡單的非線性控制）非線性系統(tǒng)控制理論經(jīng)典控制理（第1～7章）控制理論實(shí)例（第9章）控制理論的任務(wù)：建模、分析、綜合（設(shè)計(jì)）控制理論的任務(wù)：建模、分析、綜合（設(shè)計(jì)）控制系統(tǒng)分類參元信參控?fù)?jù)件號(hào)數(shù)制量性特特方變能性性式化：：：：：線連定開恒性續(xù)常環(huán)溫系系系控調(diào)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)制節(jié)、、、、、非離時(shí)閉隨線散變環(huán)動(dòng)性系系控系系統(tǒng)統(tǒng)制統(tǒng)統(tǒng)不同分類方法控制系統(tǒng)分類參元信參控?fù)?jù)件號(hào)數(shù)制量性特特方變能性性式化：：：：：線連定開恒性續(xù)常環(huán)溫系系系控調(diào)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)制節(jié)、、、、、非離時(shí)閉隨線散變環(huán)動(dòng)性系系控系系統(tǒng)統(tǒng)制統(tǒng)統(tǒng)不同分類方法摸型：傳遞函數(shù)方法：時(shí)域分析、根軌跡法、頻域分析對(duì)象：線性定常系統(tǒng)1.了解自動(dòng)控制、自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)控制理論中出現(xiàn)的一些術(shù)語與概念。2.掌握控制理論的任務(wù)、對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求和自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類。重點(diǎn)掌握反饋控制的基本原理。第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一、知識(shí)結(jié)構(gòu)線性定常控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可互化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖化簡系統(tǒng)信號(hào)流程圖梅森公式典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：比例、積分、微分、慣性、振蕩、滯后列寫系統(tǒng)各元件機(jī)理模型典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)：比例、積分、微分、慣性、振蕩、滯后列寫系統(tǒng)各元件機(jī)理模型復(fù)數(shù)域描述：傳遞函數(shù)時(shí)域描述：微分方程1.掌握經(jīng)典控制理論中控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立。2.重要的概念：傳遞函數(shù)；極點(diǎn)、零點(diǎn)；開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、誤差傳遞函數(shù)。3.重點(diǎn)掌握用結(jié)構(gòu)圖化簡和信號(hào)流圖梅森增益公式獲得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的求法。4.掌握典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)和常用控制器的傳遞函數(shù)。第三章線性控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法動(dòng)態(tài)性能振蕩性：超調(diào)量動(dòng)態(tài)性能振蕩性：超調(diào)量穩(wěn)定性：勞斯判據(jù)準(zhǔn)確性：穩(wěn)態(tài)誤差→穩(wěn)態(tài)性能快速性：調(diào)節(jié)時(shí)間頻域分析復(fù)數(shù)域分析時(shí)域分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析經(jīng)典控制理論數(shù)學(xué)模型二、學(xué)習(xí)本章的目的掌握線性系統(tǒng)的一種最直接的分析方法——時(shí)域分析法。1.掌握的重要概念：超調(diào)量，調(diào)節(jié)時(shí)間，上升時(shí)間，峰值時(shí)間;主導(dǎo)極點(diǎn)；穩(wěn)定性；穩(wěn)態(tài)誤差。2.重點(diǎn)掌握二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析，線性系統(tǒng)穩(wěn)定充分必要條件，勞斯穩(wěn)定性判據(jù)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算。3.掌握PI、PD、PID控制規(guī)律的時(shí)域分析。第四章線性系統(tǒng)的根軌跡分析法一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖根軌跡法頻域分析根軌跡法頻域分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)數(shù)域分析系統(tǒng)分析反饋控制理論時(shí)域分析數(shù)學(xué)模型穩(wěn)定性：閉環(huán)極點(diǎn)在s平面的分布動(dòng)態(tài)性能：閉環(huán)零極點(diǎn)在s平面的位置模型思想方法繪制根軌跡用開環(huán)傳遞函數(shù)分析線性系統(tǒng)根軌跡法廣義根軌跡常規(guī)根軌跡穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)性能系統(tǒng)參數(shù)變化對(duì)性能的影響傳遞函數(shù)二、學(xué)習(xí)本章的目的（。1.重要的概念：根軌跡；閉環(huán)零極點(diǎn)與開環(huán)零極點(diǎn)的關(guān)系。2.重點(diǎn)掌握根軌跡繪制七大基本規(guī)則。3.難點(diǎn)是使用根軌跡分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能，確定開環(huán)根軌跡增益對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能的影響。第五章線性系統(tǒng)的頻域分析法一、知識(shí)結(jié)構(gòu)頻域分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)頻域分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)數(shù)域分析系統(tǒng)分析反饋控制理論時(shí)域分析數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)性能快速性：頻率截止震蕩性：諧振峰值穩(wěn)定性：奈奎斯特判據(jù)、對(duì)數(shù)頻率判據(jù)準(zhǔn)確性：穩(wěn)態(tài)誤差→穩(wěn)態(tài)性能模型思想方法奈奎特判據(jù)對(duì)數(shù)率判據(jù)幅相曲線直接分析閉環(huán)系統(tǒng)線性系統(tǒng)頻率分析用開環(huán)頻率特性分析穩(wěn)定性分析關(guān)系}頻域指標(biāo)時(shí)域指標(biāo)動(dòng)態(tài)性能分