自动控制原理第一章 控制系统导论
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自动控制原理简明教材胡寿松图书目录前言第一章控制系统导论1-1 自动控制的基本原理1-2 自动控制系统示例1-3 自动控制系统的分类1-4 自动控制系统的基本要求习题第二章控制系统的数学模型2-1 傅里叶变换与拉普拉斯变换2-2 控制系统的时域数学模型2-3 控制系统的复数域数学模型2-4 控制系统的结构图与信号流图2-5 数学模型的实验测定法习题第三章线性系统的时域分析法3-1 系统的时域性能指标3-2 一阶系统的时域分析3-3 二阶系统的时域分析3-4 高阶系统的时域分析3-5 线性系统的稳定性分析3-6 线性系统的稳态误差计算习题第四章线性系统的根轨迹法4-1 根轨迹法的基本概念4-2 常规根轨迹的绘制法则4-3 广义根轨迹4-4 系统性能的分析习题第五章线性系统的频域分析法5-1 频率特性5-2 典型环节与开环系统频率特性5-3 频域稳定判据5-4 频域稳定裕度5-5 闭环系统的频域性能指标习题第六章线性系统的校正方法6-1 系统的设计与校正问题6-2 常用校正装置及其特性6-3 串联校正6-4 反馈校正习题第七章线性离散系统的分析7-1 离散系统的基本概念7-2 信号的采样与保持7-3 z变换理论7-4 离散系统的数学模型7-5 离散系统的稳定性与稳态误差7-6 离散系统的动态性能分析习题第八章非线性控制系统分析8-1 非线性控制系统概述8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响8-3 描述函数法习题。
教学进程设计(含教学内容、教学设计、时间分配等)负反馈原理——构成闭环控制系统的核心把系统的输出信号引回输入端,与输入信号相比较,利用所得的偏差信号进行控制,达到减小偏差、消除偏差的目的。
负反馈控制系统的特点——按偏差控制的具有负反馈的闭环系统1)有反馈,信号流动构成闭回路。
2)按偏差进行控制。
对应的系统方框图为:由原理图画方块图的步骤:①看懂工作原理图,找出被控量、被控对象、给定量。
②从两头来,先画出给定量、被控对象和被控量。
③依原理图补上中间部分。
4.反馈控制系统的基本组成①测量元件:测量被控量②比较元件:产生偏差信号③放大元件:对偏差信号进行幅值、功率放大④执行机构:对被控对象施加作用⑤校正元件:改善系统性能⑥给定元件:给出输入信号5.自动控制系统的基本控制方式a.开环(信号单向流动)特点:简单、稳定、精度低。
b.闭环(信号有反向作用)特点:复杂、抗干扰能力强、精度高、有稳定性问题。
c.复合(前向联系、反向作用)特点:性能要求高时用之。
1-2 自动控制系统实例1.函数记录仪(P.7-8)2教学进程设计(含教学内容、教学设计、时间分配等)2.电阻炉微型计算机温度控制系统(P.8-9)3.锅炉液位控制系统(P.9-10)1-3自控系统的分类1.线性连续控制系统微分方程:)()()()()()()()(1111txtadttdxtadttxdtadttxdtacncnncnncn++++---=)()()()()()()()(1111txtbdttdxtbdttxdtbdttxdtbrmrnmrmmrm++++---式中)(txr——系统的输入量;)(txc——系统的输出量。
系数a0(t),a1(t)……a n(t),b0(t),b1(t)……b m(t)是常数时,称为定常系统,随时间变化时,称为时变系统。
定常系统分为:恒值系统、随动系统和程序控制系统1)恒值控制系统恒值系统的给定量是恒定不变的,如恒速、恒温、恒压等自动控制系统,这种系统的输出量也应是恒定不变的。