自动控制复习提纲(考点大全)

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1、第一章自动控制的一般概念知识点：控制系统的一般概念：名词术语、控制系统的分类、组成典型外作用、对控制系统的基本要求基本要求：掌握反馈控制的基本原理。根据系统工作原理图绘制方块图主要考点本章所涉及的自动控制方面的基本概念，是以后课程学习的基础，有关内容在诸如问答、填空和选择类型的考题中常会涉及。在掌握基本概念的基础上，还应熟悉线性定常系统微分方程的特点，并通过练习，掌握由系统工作原理图画出方框图的方法。第二章控制系统的数学模型知识点：控制系统动态微分方程的建立、拉普拉斯变换法求解线性微分方程的零初态响应与零输入响应运动模态的概念、传递

2、函数的定义和性质、典型元部件传递函数的求法系统结构图的绘制、等效变换、梅森公式在结构图和信号流图中的应用基本要求：利用复阻抗的概念建立无源网络的结构图;利用复阻抗的概念建立有源网络的传递函数熟悉控制系统常用元部件的传递函数掌握控制系统结构图的绘制方法及串联、并联、反馈三种基本等效变换用等效变换方法或梅森公式求系统结构图或信号流图的各种传递函数主要考点建立控制系统的微分方程；传递函数的概念；结构图等效变换及求复杂系统的传递函数。例1:试用结构图等效化简下图系统的传递函数例2:两级RC滤波网络的结构图如图所示，试采用结构图等效变换法化简

3、结构图。步骤一:向左移出相加点，向右移出分支点步骤二:化简两个内部回路，合并反馈支路步骤三:反馈回路化简例3:系统结构图如下，求传递函数[解]：结构图等效变换如下：例4:已知系统方程组如下，试绘制系统结构图，并求闭环传递函数。解:系统结构图如下图所示。利用结构图等效化简或梅逊增益公式可求出系统的闭环传递函数为:第三章线性系统的时域分析法知识点：控制系统时域动态性能指标的定义与计算误差的定义与稳态误差的计算系统稳定性的定义与判断法则系统动态性能分析基本要求：一阶系统阶跃响应的求法、一阶系统动态性能指标的计算公式推导典型欠阻尼二阶系统动

4、态性能指标的计算、性能指标与特征根的关系改善二阶系统动态性能指标的方法主导极点与偶极子的概念及其应用劳斯判据及其应用静态误差系数、系统型别、稳态误差的计算扰动引起的误差的定义与计算方法减小和消除稳态误差的方法Ø主要考点系统的稳定性分析，稳态误差计算和动态性能指标计算是系统分析的基本任务，也是本课程的必考内容。通常的考点有：用劳斯判据判定系统的稳定性或确定使系统稳定的参数范围；利用静态误差系数法或一般方法求系统的稳态误差；计算二阶系统（特别是典型欠阻尼二阶系统）的动态性能指标；给定系统的性能指标或典型响应特性，反过来确定系统参数。例1

5、:设题1图（a）所示系统的单位阶跃响应如图（b）所示。试确定系统参数k1,k2和a。解:由系统阶跃响应曲线有系统闭环传递函数为:由联立求解得(1)由式（1）得另外例2:系统结构图如下图所示。已知系统单位阶跃响应的超调量，峰值时间（秒）(1).求系统的开环传递函数G(s);(2).求系统的闭环传递函数;(3).根据已知的性能指标,确定系统参数K及；(4).计算等速输入（度/秒）时系统的稳态误差。解（1）（2）（3）由联立解出比较得:（4）例3:单位反馈系统的开环传递函数为1.试确定闭环系统稳定时参数K的取值范围;2.为使系统特征根的实

6、部不大于-1，试确定K的取值范围。解:1.闭环特征方程为：劳斯表：闭环系统稳定条件：120-K>0,K>02.做代换有：劳斯表：由劳斯判据得:18-K>0,K-8>0第四章线性系统的根轨迹法知识点：根轨迹的基本概念根轨迹的模值条件与相角条件根轨迹绘制的基本法则广义根轨迹系统性能的分析基本要求：由系统的特征方程求开环增益从零到无穷变化时的根轨迹方程（或开环零点、或开环极点从零到无穷变化）根轨迹的模值方程与相角方程的几何意义零度根轨迹与180度根轨迹的绘制法则由根轨迹分析系统稳定性、分析参数变化对系统运动模态的影响本章主要考点有：绘制根

7、轨迹（包括求分离点、临界阻尼对应的K*值；与虚轴交点及临界稳定的根轨迹增益）；利用根轨迹法确定系统稳定的K*（或K）值范围；确定某一K*值对应的闭环极点。例1:单位反馈系统的开环传递函数（1）.试概略绘出系统根轨迹（求出渐近线，分离点，与虚轴交点）；（2）.确定系统（相应主导极点）为欠阻尼状态时K解:(1)1).实轴上的根轨迹：2).渐近线:3).分离点：解之得：(舍去)4).虚轴的交点：特征方程为:交点为:（2）.依题有：第五章线性系统的频域分析法v知识点：v频率特性的概念及其图示法v开环频率特性的绘制v奈奎斯特稳定判据和对数稳定

8、判据v稳定裕度v基本要求：v频率特性的计算方法（切记：稳定系统正弦响应的稳态分量，是与输入同频率的正弦信号，其幅值和相角均随输入信号的频率而改变；其稳态误差也是与输入同频率的正弦信号，其幅值和相角也随输入正弦的频率而改变）v典型环节的