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1、第一章控制系统导论1、自动控制系统的组成：控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。2、口动控制系统基本控制方式：开环控制、闭环控制和复合控制三种方式。3、反馈是将检测出来的输出量送回到系统的输入端，并与输入量进行比较的过程。反馈有正反馈和负反馈Z分，只冇负反馈能改善系统性能。第二章控制系统的数学模型1、线性定常系统的传递函数,定义为零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。2、G(s)二空**1)^2$+1)…(J”s+1)为传递函数的参数形式，Ti(i=l,2,..„m)和(本+1)(忌+1)・・・(7>+1)Tj(j=l,2,...,n)为系统屮各
2、环节的时间常数,K为系统的放人倍数。3、G(s)=K】(syJS—Z2)・・・(s—z”J为传递函数的零极点形式，zi(i=l,2,・・・,m)和(s-p)(s-Z)…几)pj(j=l,2,…,n)分别称为传递函数的零点和极点,K1称为传递函数的增益(或根轨迹增益)。4、传递函数的概念适用于线性定常系统，传递函数的结构和各项系数包括常数项完全取决于系统木身结构;它是系统的动态数学模型，与输入信号的具体形式和人小无关，不反映系统的内部信息。5、传递函数是在零初始条件下定义的。但是，对输入量加于系统Z前，系统处于稳定工作状态的情况同样适用。6、传递函数不能(能或不能)反映
3、系统或元件的学科属性和物理性质。物理性质和学科类别截然不同的系统町能(对能或不可能)具有完全相同的传递函数。第三章线性系统的时域分析法1、系统的模态(响应形式)由闭环极点确定，闭环零点只影响响应的幅值。闭环极点的不同取值，动态过程有单调上升，衰减振荡、发散振荡和等幅振荡四种形式。2、动态过程包含了系统的稳定性、快速性、平稳性等信息。3、稳态过程是指吋间t趋近于无穷大吋，系统输出状态的表现形式。它表征系统输出量最终复现输入量的程度。稳态过程包含系统的稳态谋羌等信息。4、一阶系统的典型响应与时间常数T密切相关。时间常数越小，响应越快，跟踪谋羌越小，输出信号的滞后吋I'可也
4、越越。5、二阶系统的阶跃响应性能定性分析可知，3口一定，©与系统性能的关系：OvCvl欠阻尼，衰减振荡；C=1临界阻尼，单调上升；C>1过阻尼，单调上升：〈=0无阻尼,等幅振荡。6、二阶系统的阶跃响应性能定性分析可知，—定，©越人，平稳性越好，但是，上升速度越慢，快速性越差。0.4VC<0.8,快速性和平稳性均较好。7、二阶系统的阶跃响应性能定性分析可知，C一定时，an越大，上升速度和调节速度越快，且的变化不改变系统的平稳性。7、二阶系统，阻尼比©越小，超调屋越大，平稳性越差，调节吋间ts长；©过大吋，系统响应迟钝，调节时间ts也长，快速性差；C=0.7,调节时间最短
5、，快速性最好，而超调量c%<5%，平稳性也好，故称4=0.7为最佳阻尼比。8、二阶系统屮，引入比例微分控制，系统阻尼增加，其对振荡的抑制强于闭环零点对振荡的扩大。因此，总体是使超调减弱，改善平稳性；9、二阶系统中，闭环零点的出现，加快了系统响应速度，克服了阻尼过人，响应速度慢的缺点。实现快速性利平稳性均提高。10、二阶系统中，引入比例微分控制，不影响系统误差，自然频率不变。11、在二阶系统中引入微分反馈，速度反馈使匚增大，振荡和超调减小，改善了系统平稳性。12、在二阶系统中引入微分反馈，速度负反馈控制的闭环传递函数无零点，其输出平稳性优于比例——微分控制。但是，系统快
6、速性会降低。13、在二阶系统中引入微分反馈，系统跟踪斜坡输入时稳态误差会加大，因此应适当提高系统的开环增益.14、高阶系统瞬态响应各分最的衰减快慢由指数衰减系数pj和Ck^nk决定。如果某极点远离虚轴，那么其相应的瞬态分量持续时间较短。対系统暂态性能的影响就小。15、当某极点pj靠某零点方很近，相应瞬态分量的系数就越小，极端情况下，当pj和zi重合时，该零极点为偶极子，对系统的瞬态响应没有影响。16、在系统中，某极点距虚轴的距离小于英他所有极点距虚轴的距离的1/5,在其附近没有零点存在，则该极点为主导极点。系统的瞬态响应取决于主导极点。若主导极点为一个负实数，高阶系统
7、近似为一阶系统;若主导极点为一对共辄复数，高阶系统近似为二阶系统。17、必要条件：控制系统特征方程式的所有系数ai(i=0,1,2,...」)均人于零，小于零或者等于零(缺项)系统必不稳定。18、充分条件:劳斯表中第一列的元素均大于零时，系统稳定；反Z,如果第一列出现小于零的元索时，系统就不稳定。第一列元索符号的改变次数，代表特征方程的正实部根的个数。第一列出现0元素，系统临界稳定。第四章线性系统的根轨迹法1、开环传递函数中某一参数从Of®变化时，闭环极点的变化轨迹称为根轨迹。2、开环传递函数屮某一参数从0-8变化时，闭环极点的变化轨迹称为根轨迹。3
