下载文档原格式
机械工程控制基础机械工程控制基础是机械工程中非常重要的一部分，涉及到机械工程中各种机器的控制、调整和维护等问题。
机械工程控制基础也包括了机械设计、机械加工和机械维护等方面的知识。
下面将从基础概念、控制系统组成、控制模式和控制环节四个方面来介绍机械工程控制基础。
一、基础概念机械工程控制是通过对机器、设备和系统的控制和调节，使其满足特定的工作要求，保证设备稳定运行，并能对设备的使用进行优化，提高生产效率。
机械工程控制的关键技术是使用电子、仪表和计算机等技术手段，对机械设备和系统进行控制和优化。
二、控制系统组成机械工程控制系统通常由三个部分组成：检测部件、执行部件和控制部件。
1. 检测部件是用来检测控制对象运行状态的传感器和检测器等，如温度传感器、压力传感器、速度检测器等。
2. 执行部件是用来控制控制对象的执行器和驱动器等，如电动机、气缸、伺服电机等。
3. 控制部件则是用来处理检测到的数据，计算出控制指令并送到执行部件，实现对控制对象的控制。
三、控制模式机械工程控制模式通常有三种：开环控制、闭环控制和单自由度控制。
1. 开环控制是一种没有反馈控制的控制方法，控制信号只由输入端产生，不考虑输出端的反馈对控制信号的影响。
开环控制适用于对输出准确性要求不高、对象本身有稳定性和协调性的机械系统。
2. 闭环控制是一种有反馈控制的控制方法，通过检测目标物理量，将实际控制量与给定控制量进行比较，产生偏差，再依照比例、积分、微分控制等方法来调整控制量。
闭环控制适用于对输出准确性要求较高、对象自身性质不稳定、环境变化大或对干扰敏感的机械系统。
3. 单自由度控制是一种对单个目标变量进行控制的控制方式，通过测量系统的某个关键物理量进行控制。
单自由度控制适用于只需要对单个变量进行控制，如升降台、旋转台等。
四、控制环节机械工程控制环节主要有以下几个：1. 检测和传感器：检测和传感器是机械控制中非常重要的一环，它可以实时监测装置的工作情况以及运行时的状态，对于数据的采集、分析和处理等过程起到了很关键的作用。
机械工程控制基础简介机械工程控制是指对机械设备、系统或过程进行监控和管理的过程。
它涉及到各种控制方法和技术，以确保机械系统的正常运行和性能优化。
本文将介绍机械工程控制的基础知识和常用的控制方法。
1. 控制系统基础控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈回路组成的。
传感器用于检测系统的状态或环境变量，并将其转化为电信号。
执行器根据控制器的指令执行相应的动作。
控制器根据传感器的反馈信号和设定值进行计算和决策，以控制执行器的运动。
反馈回路将执行器的输出信号反馈给控制器，以实现闭环控制。
2. 控制方法2.1 反馈控制反馈控制是一种常用的控制方法，它通过比较系统的实际输出与设定值之间的差异，来调整控制器的输出信号。
反馈控制可以稳定系统并抑制系统的扰动。
2.2 前馈控制前馈控制是指在控制系统中引入一个预测模型，通过预测系统的输出来调整控制器的输出信号。
前馈控制可以提前预测系统的响应，从而更快地抵消外部扰动。
2.3 PID控制PID控制是一种常用的反馈控制方法，它通过比较系统的实际输出与设定值之间的差异，并根据比例、积分和微分三个参数来调整控制器的输出信号。
PID控制可以对系统的静态误差、动态响应和稳定性进行优化。
2.4 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它模拟人的直觉和经验，通过模糊集和模糊规则来描述系统的行为。
模糊控制可以应对非线性、不确定性和模糊性等问题，适用于复杂的控制系统。
2.5 自适应控制自适应控制是一种根据系统的动态变化和参数不确定性来调整控制器的输出信号的方法。
它可以根据系统的反馈信息和模型参数的估计值来自动调整控制器的参数，以适应系统的变化。
3. 控制系统设计控制系统设计是指根据系统的需求和性能指标，选择合适的控制方法和参数，并进行系统模型建立、控制器设计和参数调整的过程。
在控制系统设计中，需要考虑系统的稳定性、鲁棒性、响应速度和控制精度等方面的要求。
4. 控制系统应用机械工程控制广泛应用于各种机械设备和系统中，包括工业生产线、机械加工、自动化生产等。
机械工程控制基础1.输入量: 给定量称为输入量。
2.输出量:被控量称为输出量。
3.反馈:就是指将输出量全部或部分返回到输入端，并与输入量比较。
4.偏差:比较的结果称为偏差。
5.干扰：偶然的无法加入人为控制的信号。
它也是一种输入信号，通常对系统的输出产生不利影响。
6.系统：相互作用的各部分组成的具有一定功能的整体。
7.系统分类：按反馈情况：开环控制系统和闭环控制系统；按输出量的变化规律：自动调节系统、随动系统和程序控制系统；按信号类型：连续控制系统和离散控制系统；按系统的性质：线性控制系统和非线性控制系统；按参数的变化情况：定常系统和时变系统；按被控量：位移控制系统、温度控制系统和速度控制系统。
8.机械工程控制论的研究对象：它研究的是机械工程广义系统在一定的外界条件（即输入或激励、干扰）作用下，从系统的一定的初始状态出发，所经历的由其内部的固有特性（即由系统的结构与参数所决定的特性）所决定的整个动态历程；研究这一系统及其输入、输出三者之间的动态关系——广义系统的动力学问题。
9.会分析简单系统的工作原理。
10.拉普拉斯变换：若一个时间函数ƒ（t），称为原函数，经过下式计算转换为象函数F(s)：,记为称F(s)为ƒ (t)的Laplace变换其中算子s=σ+ jω为复数。
11.常用的拉氏变换表12.拉氏变换的主要定理（特别是线性定理、微分定理）（1）比例定理（很重要，系统微分方程进行拉氏变换常用）输出量不失真、无惯性、快速地跟随输入量，两者成比例关系。
13.线性系统：系统的数学模型都是线性关系。
14.线性定常系统：用线性常微分方程描述的系统。
15.叠加原理：系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。
叠加原理有两重含义：均匀性（齐次性）和可叠加性。
叠加原理有两重含义：均匀性（齐次性）和可叠加性。
这个原理是说，多个输入同时作用于线性系统的总响应，等于各个输入单独作用时分别产生的响应之和，且输入增大若干倍时，其输出亦增大同样的倍数。
机械工程控制的基础复习资料1. 引言机械工程控制是机械工程领域中重要的研究方向之一，它涉及到实现机器的运动控制、位置控制、速度控制等方面的技术。
本文档旨在帮助读者回顾机械工程控制的基础知识，巩固相关概念和理论。
2. 控制系统基础知识2.1 控制系统简介控制系统是指为了实现特定的目标，对所控制对象进行影响和改变的系统。
控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。
•开环控制系统：输出信号不受反馈信号的影响，只根据预先设定的输入信号进行操作。
开环控制系统的特点是简单、稳定性差，适用于一些简单的任务。
•闭环控制系统：输出信号根据反馈信号进行修正，使得系统输出更接近于期望的目标。
闭环控制系统的特点是稳定性好、精度高，适用于一些复杂的任务。
2.2 反馈控制系统反馈控制系统是一种常见的闭环控制系统，其中反馈信号对系统输出进行修正。
它由传感器、控制器、执行器和反馈环组成。
•传感器：用于测量所控制对象的状态或特性，并将其转换为电信号输出给控制器。
•控制器：根据传感器提供的反馈信号，与期望输出进行比较，产生控制信号输出给执行器。
•执行器：接受控制信号，并根据其进行相应的动作，实现对所控制对象的控制。
•反馈环：将所控制对象的输出信号反馈给控制器，用于控制器对输出信号进行修正。
2.3 控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统在受到干扰或参数变化的情况下，最终是否能够达到稳定状态。
稳定性分为绝对稳定和相对稳定两种类型。
•绝对稳定：系统在干扰或参数变化的情况下，始终能够达到稳定状态。
•相对稳定：系统在一定范围内对干扰或参数变化不敏感，能够在一定时间内恢复到稳定状态。
控制系统的稳定性分析和设计是控制工程中重要的内容，涉及到稳定性判据、稳定边界和稳定裕度等概念。
3. 机械工程控制方法3.1 PID控制器PID控制器是一种常见的控制器，它根据系统的反馈信号实时计算出控制信号，使系统输出逼近期望值。
PID控制器由比例控制器、积分控制器和微分控制器组成。
机械工程控制基础机械工程控制基础是机械工程专业的一门重要基础课程，主要涉及工程控制的基本概念、基本原理和基本方法。
下面将从几个方面展开，分别介绍机械工程控制基础的相关内容。
一、控制系统的基本概念1. 系统：指由若干元件、设备或部件组成的整体，可以接受人为或自然力的作用，从而完成某种功能。
2. 控制系统：指通过一定的被控对象和调节器的相互作用，将被控对象使之按照某一规定的要求进行运动或工作的系统。
3. 控制对象：指参与控制系统中的被控元件（或被控设备），其能够通过控制信号而改变某些物理量。
4. 调节器：指参与控制系统中的控制元件（或控制设备），其能够根据实际输出与期望输出之差来调整控制信号。
二、控制原理与分类1. 控制原理：指控制对象按照要求运动或工作的基本规律，包括开环控制原理和闭环控制原理两种。
- 开环控制原理：即在没有反馈的情况下实现对控制对象的控制，主要通过事先确定的控制规律对控制对象进行控制。
- 闭环控制原理：即通过对控制对象输出结果与设定值之间的比较，通过反馈作用对控制器进行调整，使得控制对象输出结果接近设定值。
2. 控制分类：按照被控对象的性质和控制方式的不同，可以将控制系统分为连续控制系统和离散控制系统两种。
- 连续控制系统：指控制对象输出结果的变化是连续变化的，如温度控制系统、速度控制系统等。
- 离散控制系统：指控制对象输出结果的变化是离散变化的，如开关控制系统、数字化控制系统等。
三、控制过程与控制常用方法1. 控制过程：包括调节过程和追踪过程两种。
- 调节过程：指通过对被控对象的调整，使其输出结果稳定在设定值附近的过程。
- 追踪过程：指通过对被控对象的调整，使其输出结果能够随着设定值的变化而相应变化的过程。
2. 控制常用方法：包括比例控制、积分控制、微分控制和 PID 控制等几种常用控制方法。
- 比例控制：根据被控对象实际输出结果与设定值的差异，通过调节控制信号使得差异减小的控制方法。
机械工程控制基础知识点●控制论的中心思想：它抓住一切通讯和控制系统所共有的特点，站在一个更概括的理论高度揭示了它们的共同本质，即通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。
机械工程控制论：是研究机械工程技术为对象的控制论问题。
（研究系统及其输入输出三者的动态关系）。
机械控制工程主要研究并解决的问题：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。
（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。
（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即●最优设计。
（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识。
（5）当系统已定，输出已知时，以识别输入或输入中得有关信息，此即滤液与预测。
●信息：一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息。
信息传递/转换：是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递。
信息的反馈：是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。
如果反馈回去的讯号（或作用）与原系统的输入讯号（或作用）的方向相反（或相位相差180度）则称之为“负反馈”；如果方向或相位相同，则称之为“正反馈”。
●系统：是指完成一定任务的一些部件的组合。
控制系统：是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。
开环系统：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路的。
闭环系统：系统的输出量对系统有控制作用，或者说，系统中存在反馈的回路。
开环系统与闭环系统的区别：开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不用测量，开环系统对系统悟空制作用；闭环系统有反馈、控制精度高、结构复杂、设计时需要校核稳定性，对系统有控制作用。
线性系统：系统的数学模型表达式是线性的系统。
线性的定常系统：用线性常微分方程描述的系统。
机械控制工程基础知识点总结一、知识概述《机械控制工程基础》①基本定义：机械控制工程呢，就是研究机械工程技术中的控制原理、方法等东西的学科。
简单说，就是让机械按照咱们想要的方式去工作，好比指挥一个机器人做出各种动作。
②重要程度：在机械学科里超重要啦。
如果机械没有好的控制，就像没了方向盘的汽车，瞎跑乱撞。
机械制造、机器人研发、自动化生产等好多领域都得用它。
③前置知识：需要先懂得一些基本的机械原理，像机械传动那些知识，还有物理里的动力学基础，也就是力和运动的知识。
比如说你想在机械控制中搞清楚一个部件怎么动得稳当，不知道动力学肯定不行。
④应用价值：在现代工业生产里，像汽车生产线自动化控制、数控机床里对刀具的控制，能让产品质量超稳定。
在智能家居里，控制窗帘开合、空调温度啥的也靠这方面的知识。
二、知识体系①知识图谱：它在机械学科里像个联络中心。
跟机械原理、力学、电子电路等知识都有紧密联系，是很多复杂机械系统的思维大脑。
②关联知识：和机械制造关系密切，因为制造出的机械部件要控制得好才能发挥好作用。
还有电气知识，现在机械很多都和电联系在一起，电机的控制就是典型。
③重难点分析：- 掌握难度：理解各种控制系统的原理有点难，像闭环控制、开环控制，概念不太好理解。
- 关键点：掌握不同控制方式的特点和适用场景是关键。
比如说开环控制简单但精度可能低，闭环控制精度高能自动调整不过成本高。
④考点分析：- 在考试中的重要性：蛮重要的，机械相关专业考试经常考。
- 考查方式：会有概念问答，像让你说说闭环控制系统的组成部分；也有计算，比如计算控制系统的传递函数之类的。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析：- 控制系统：就是对机械的各种动作、性能等进行调节、管理的系统。
就好比训宠物，得让宠物听你的话，控制系统就让机械听指挥。
- 开环控制：简单说就是给个输入，机械就按照预定的程序工作，不管最终结果是不是准确。
就像咱定个闹钟，不管当时是白天黑夜，到点就响，不会看看外边天亮没亮来调整响铃时间。
机械工程控制基础简介机械工程控制基础是机械工程领域中的一门重要课程，它涵盖了机械系统的控制原理、控制方法和控制系统的设计。
本文将介绍机械工程控制基础的相关内容，包括控制原理、常见的控制方法以及在实际应用中的一些案例。
控制原理在机械工程中，控制原理是指通过对系统输入和输出之间关系的研究来实现对系统行为的调节和改变。
常见的控制原理包括反馈控制原理和前馈控制原理。
反馈控制原理反馈控制是一种基于系统输出信息进行调节的方法。
它通过测量系统输出，与期望输出进行比较，并根据比较结果来调整系统输入，从而使得实际输出逐渐接近期望输出。
反馈控制可以有效地抑制外部干扰和改善系统稳定性。
前馈控制原理前馈控制是一种基于预测未来状态来调节系统输入的方法。
它通过对系统模型进行建模和分析，预测未来状态，并根据预测结果来调整系统输入，以达到期望的控制效果。
前馈控制可以提前消除干扰和改善系统响应速度。
控制方法在机械工程中，有多种不同的控制方法可以用于实现对机械系统的控制。
下面介绍几种常见的控制方法。
PID控制PID控制是一种基于比例、积分和微分三个环节的反馈控制方法。
它通过对误差信号进行比例、积分和微分运算，得到最终的控制量。
PID控制具有简单、稳定且易于调节等优点，在机械工程中得到广泛应用。
模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑推理的控制方法。
它通过将输入信号和输出信号映射到模糊集合上，并利用模糊规则进行推理，得到最终的控制量。
模糊控制能够处理非线性和不确定性问题，在机械工程中常用于复杂系统的控制。
自适应控制自适应控制是一种能够根据系统状态变化自动调整参数和结构的方法。
它通过对系统进行建模和参数估计，根据估计结果来调整控制器的参数和结构，以适应不断变化的系统。
自适应控制能够提高系统的鲁棒性和适应性，在机械工程中常用于对未知参数和外部干扰较为敏感的系统。
控制系统设计案例机械工程控制基础在实际应用中有着广泛的应用。
下面介绍几个典型的控制系统设计案例。
机械工程控制基础机械工程控制是现代工程中一个重要的领域，它涵盖了许多关键概念和技术。
本文将介绍机械工程控制的基础知识，包括控制系统的组成、控制器的类型、传感器的作用以及闭环和开环控制等内容。
1. 控制系统的组成机械工程控制系统由多个组件组成，这些组件协同工作来实现所需的控制效果。
主要组件包括传感器、执行器、控制器和反馈环路。
- 传感器：传感器用于检测和测量各种物理量，如温度、压力、速度等。
它们将这些物理量转换为电信号，并将其传送给控制器进行处理。
- 执行器：执行器根据控制器的指令，执行相应的动作。
常见的执行器包括电机、液压缸和阀门等。
- 控制器：控制器是控制系统的核心部分，它接收传感器传来的信号，并根据预设的控制策略，发出指令给执行器。
控制器的选择取决于具体的应用和控制要求，常见的控制器包括PID控制器、PLC和微控制器等。
- 反馈环路：反馈环路用于将执行器的状态信息反馈给控制器，以便进行调节和校正。
反馈可以实现闭环控制，提高系统的稳定性和准确性。
2. 控制器的类型控制器根据其工作原理和应用范围的不同，可分为多种类型。
常见的控制器类型包括模拟控制器、数字控制器和逻辑控制器等。
- 模拟控制器：模拟控制器使用连续模拟信号来进行控制。
它们通常适用于需要连续调节的系统，如温度控制、压力控制等。
- 数字控制器：数字控制器使用数字信号进行控制。
它们通常具有更高的精度和更强的稳定性，在现代工程中得到广泛应用。
数字控制器可以通过编程来实现不同的控制策略，例如PID控制。
- 逻辑控制器：逻辑控制器使用逻辑运算来进行控制。
最常见的逻辑控制器是可编程逻辑控制器（PLC），它们被广泛用于工业自动化领域。
逻辑控制器适用于需要基于逻辑条件进行开关控制的系统。
3. 传感器的作用传感器在机械工程控制中起着至关重要的作用。
它们用于将物理量转换为可测量的电信号，并将其传送给控制器进行处理。
传感器的选择取决于所需测量的物理量和精度要求。
机械工程控制基础知识点●控制论的中心思想：它抓住一切通讯和控制系统所共有的特点，站在一个更概括的理论高度揭示了它们的共同本质，即通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。
机械工程控制论：是研究机械工程技术为对象的控制论问题。
（研究系统及其输入输出三者的动态关系）。
机械控制工程主要研究并解决的问题：（1）当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出(响应)，并通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。
（2）当系统已定，且系统的输出也已给定，要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求，即系统的最佳控制。
（3）当输入已知，且输出也是给定时，确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求，此即●最优设计。
（4）当系统的输入与输出均已知时，求出系统的结构与参数，即建立系统的数学模型，此即系统识别或系统辨识。
（5）当系统已定，输出已知时，以识别输入或输入中得有关信息，此即滤液与预测。
●信息：一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息。
信息传递/转换：是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递。
信息的反馈：是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回，再输入到系统中去。
如果反馈回去的讯号（或作用）与原系统的输入讯号（或作用）的方向相反（或相位相差180度）则称之为“负反馈”；如果方向或相位相同，则称之为“正反馈”。
●系统：是指完成一定任务的一些部件的组合。
控制系统：是指系统的输出，能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。
开环系统：系统的输出量对系统无控制作用，或者说系统中无反馈回路的。
闭环系统：系统的输出量对系统有控制作用，或者说，系统中存在反馈的回路。
开环系统与闭环系统的区别：开环系统构造简单，不存在不稳定问题、输出量不用测量，开环系统对系统悟空制作用；闭环系统有反馈、控制精度高、结构复杂、设计时需要校核稳定性，对系统有控制作用。
线性系统：系统的数学模型表达式是线性的系统。
线性的定常系统：用线性常微分方程描述的系统。
线性时变系统：描述系统的线性微分方程的系数为时间的函数。
非线性系统：用非线性方程描述的系统。
线性系统与非线性系统的区别：线性系统可以运用叠加原理，而非线性系统不能运用叠加原理。
系统的稳定性能主要取决于系统的型次和开环增益，而系统的瞬态性能主要取决于系统零点、极点分布。
●拉氏变换的线性性质：它是一个线性变换，若有常数KK，函数f(t1),f(t2),则L[K1f1(t)+K2f2(t)]=K1L[f1(t)]+K2L[f2(t)]=K1F1(s)+K2F2(s)。
●终值定理的应用条件：若函数f（t）及其一阶导数都是可拉氏变换的，并且除在原点处唯一的极点外，sF（s）在包括含jw轴的右半s平面内是解析的，这就意味着当t趋近与无穷时f（t）趋于一个确定的值，则函数f（t）的终值为limf（t）=limF（s）。
求拉氏反变换的方法：（1）查表法；（2）有理函数法；（3）部分分式法。
在单输入—单输出系统的瞬态响应分析或频率响应分析中，采用的是传递函数标识的数学模型，另一方面，在现代控制理论中，数学模型则采用状态空间表达式。
●数学模型：是系统动态特性的数学表达式。
建立数学模型是分析、研究一个动态特性的前提。
一个合理的数学模型应以最简化的形式，准确地描述系统的动态特性。
建立系统的数学模型的方法：分析法和实验法。
●叠加原理：是系统在几个外加作用下所产生的响应，等于各个外加作用单独作用的响应之和。
●机械运动的三要素：质量、阻尼和弹簧。
直线运动的三要素：质量、弹簧和粘性阻尼。
●基尔霍夫电流定律：若电路有分支路，它就有节点，则汇聚到某节点的所有电流之代数和应等于零（即所有流出节点的电流之和等于所有流进节点的电流之和）。
基尔霍夫电压定律：电网络的闭合回路中电势的代数和等于沿回路的电压降的代数和。
●传递函数：线性定常系统的传递函数，是初始条件为零时，系统输出的拉氏变换比输入的拉氏变换。
传递函数的主要特点：（1）传递函数反映系统本身的动态特性，只与系统本身的参数有关，与外界输入无关；（2）对于物理可实现系统，传递函数分母中s的阶次n必不少于分子中s的阶次m，即n》m；（3）传递函数的量纲是根据输入量和输出量来决定。
传递函数相同可以是不同类型的系统的原因：传递函数不说明系统的物理结构，不同的物理结构系统，只要其动态特性类同，可以用同一类型的传递函数来描述。
传递函数的典型环节：（1）比例环节K；（2）积分环节1/s；（3）微分环节s；（4）惯性环节1/（Ts+1）；（5）一阶微分环节Ts+1；（6）振荡环节1/(T2s2+2ζTs+1)；（7）二阶微分环节T2s2+2ζTs+1；（8）延时环节e-τs。
●方块图：是系统中各环节的功能和信号流向的图解表示方法。
方块图的简化法则：（1）前向通道的传递函数保持不变；（2）各反馈回路的传递函数保持不变。
●响应时间响应：机械工程系统在外加作用激励下，其输出量随时间变化的函数关系称之为系统的时间响应，通过时间响应的分析可以揭示系统本事的动态特性。
任一系统的时间响应都是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。
瞬态响应：系统受到外加作用激励后，从初始状态到最终状态的响应过程。
稳态响应：时间趋于无穷大时，系统的输出状态。
频率响应：是系统对正弦输入的稳态响应。
系统时间响应的瞬态响应和稳态响应反映的性能：瞬态响应反映了系统的稳定性和响应的快速性等方面的性能，而稳态响应反映了系统响应的准确性。
定义系统瞬态响应（过渡过程）的性能指标的前提：（1）系统在单位阶跃信号作用下的瞬态响应；（2）初始条件为零。
即在单位阶跃输入作用前，系统处于静止状态，输出量及其各阶跃导数均等于零。
一阶系统的单位阶跃响应曲线中的T指的是系统的输出由0上升到稳态值某百分数时所需的时间。
一阶系统的时间常数T是重要的特征参数，它表征了系统过渡过程的品质，T愈小，则系统响应愈快，即很快达到稳定值。
二阶系统的单位阶跃响应：（1）欠阻尼情况（0<ζ<1）；（2）临界阻尼情况（ζ=1）；（3）过阻尼情况（ζ>1）；无阻尼情况（ζ=0）。
典型二阶系统（当0<ζ<1,ζ=0,ζ>1或=1时）在单位阶跃输入信号作用下的输出响应的特性：0<a<1时，输出响应为衰减振荡过程，稳态值为1；a=0时，为不衰减振荡过程；a>0或=1时，为非周期过程。
●机械工程系统的性能要求：稳定性、准确性及灵敏性。
系统的性能指标：（1）时域性能指标，它包括瞬态性能指标（即延迟时间td、上升时间tr、峰值时间tp、最大超调量Mp、调整时间ts）和稳态性能指标（即稳态误差ess）。
（2）频域性能指标，它包括相位裕量γ、幅值裕量Kg、截止频率ωb及频宽（简称带宽）0~ωb、谐振频率ωr及谐振峰值Mr。
参量ζ，ωn与各性能指标间的关系：（1）若保持ζ不变而增大ωn则不影响超调量Mp，但延迟时间td，峰值时间tp及调整时间ts均会减小。
（2）若保持ωn不变而改变ζ，减少ζ，虽然td，tr和tp均会减小，但超调量Mp和调整时间ts（在ζ<0.7范围内）却会增大，灵敏性好但相对稳定性差，ζ过于大，ζ>1，则tr，ts均会增大，系统不灵敏。
（3）当ζ=0.7时，Mp，ts均小，这时Mp=4.6%，=0.7为最佳阻尼比。
二阶欠阻尼系数a，wn与性能指标Mp(超调量)、ts(调整时间)的关系：二阶欠阻尼系统若a不变，增大或减小wn，则超调量Mp不变，调整时间ts减小（或增大）；若wn不变，增大（或减小）a，则超调量Mp减小（或增大），调整时间ts减小（增大）。
●系统的误差：即H（s）=1时，输入信号与输出信号之差，Eˊ（s）=R（s）—C（s）。
稳态误差：是误差信号的稳态分量，用ess表示。
影响系统稳态误差的因素：系统的类型λ、开环增益K和输入信号R（s）。
欲降低由输入和干扰信号引起的稳态误差，采用的措施有何不同：欲降低由输入信号引起的稳态误差，应提高系统开环放大倍数或在系统中增加积分环节（提高系统型次）；欲降低由于干扰信号引起的稳态误差，应在干扰信号作用点之前的前通道中增加放大倍数或增加积分环节。
●系统分析：当系统已定，并且输入知道时，求出系统的输出（响应），并且通过输出来研究系统本身的有关问题，即系统分析。
●机械系统的动柔度和动刚度：若机械系统的输入为力，输出为位移（变形），则机械系统的频率特性就是机械系统的动柔度；机械系统的频率特性的倒数就是机械系统的动刚度。
●频率特性的图形表示方法：（1）传递函数或称伯德图（2）极坐标图或称乃奎斯特图（3）对数幅-相图。
频率特性和传递函数的关系：若系统的传递函数为G（s），则相应系统的频率特性为G（jw），即将传递函数中得s用jw代替。
系统频率特性的截止频率：是指系统闭环频率特性的幅值下降到其零频率幅值以下3dB时的频率。
控制系统开环频率特性的三个频段，各自反映系统的性能：一般将系统开环频率特性的复制穿越频率wc看成是频率响应的中心频率，把w《wc的频率范围称为低频段；把wc附近的频率范围称为中频段；把w》wc的频率范围称为高频段。
开环频率特性的低频段反映了控制系统的稳态性能；中频段反映了控制系统的动态性能；高频段反映了控制系统的抗高频干扰性能和系统的复杂性。
●对数坐标图的主要优点：（1）可以将幅值相乘转化为幅值相加，便于绘制多个环节串联组成的系统的对数频率特性图。
（2）可采用渐近线近似的作用方法绘制对数幅频图，简单方便，尤其是在控制系统设计、校正及系统辨识等方面，优点更为突出。
（3）对数分度有效地扩展了频率范围，尤其是低频段的扩展，对工程系统设计具有重要意义。
●绘制系统的伯德图的一般步骤：（1）由传递函数求出频率特性并将其化为若干典型环节频率特性相乘的形式；（2）求出各典型环节的转角频率、阻尼比a等参数；（3）分别画出各典型环节的幅频曲线的渐近线和相频曲线；（4）将各环节的对数幅频曲线的渐近线进行叠加得到系统幅频曲线的渐近线并对其进行修正；（5）将各环节相频曲线叠加，得到系统的相频曲线。
●系统类型和对数幅频曲线之间的关系：在频域中，系统的类型确定了系统对数幅频曲线低频段的斜率，即静态误差系数描述了系统的低频性能。
●乃奎斯特图的特点：（1）当ω=0时，乃奎斯特图的起始点取决于系统的型次。
（2）当ω=∞时，若n>m，乃奎斯特图以顺时针方向收敛于原点，即幅值为零，相位角与分母和分子的阶次之差有关。
（3）当G（s）含有零点时，其频率特性G（jω）的相位将不随ω增大单调减，乃奎斯特图会产生“变形”或“弯曲”，具体画法与G（jω）各环节的时间常数有关。
●最小相位系统：传递函数G（s）的所有零点和极点均在S平面的左半平面上的系统。
