自动控制理论复习课件.ppt

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1、自动控制理论总复习2012·6第一章概论一、学习指导与要求1．基本概念2．知识点自动控制、自动控制系统、反馈控制系统及原理、控制器、受控对象、扰动、控制装置、参考输入、反馈等。自动控制系统的组成、自动控制的基本控制方式、自动控制系统分类、对自动控制系统性能要求、控制系统工作原理分析等。二、思考题1．自动控制定义（P2）2．什么是反馈控制系统/闭环控制系统？（P5）3．自动控制系统基本控制方式有哪些?（P3）4．开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？（P3-P11）5．对自动控制系统性能基本要求是什么？（P12）6．自动控制系统的基本要求是、、（P12）7．

2、一个控制系统至少包括和。稳定性快速性准确性控制装置受控对象8．反馈控制系统是根据和的偏差进行调节的控制系统。（P5）9．自动控制系统的分类：被控量给定值（1）．根据自动控制系统是否形成闭合回路来分类，控制系统可分为：（2）．根据信号的结构特点分类，控制系统可分为：（3）．根据给定值信号的特点分类，控制系统可分为：（4）．根据控制系统元件的特性分类，控制系统可分为：（5）．根据控制信号的形式分类，控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统反馈控制系统、前馈控制系统和前馈-反馈复合控制系统恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统线性控制系统、非线性控制系统连续控制系

3、统、离散控制系统三、系统分析（1）、请在图1中标示出a、b、c、d应怎样连接才能成为负反馈系统？（2）、试画出系统的方框图，并简要分析系统的工作原理。例题1：图1是一电动机转速控制系统工作原理图：KM+E给定ur放大器触发器整流器电抗器电动机负载测速发电机abc+ufd–uan解：（1）a与d，b与c分别相连，即可使系统成为负反馈系统；（2）系统方框图为：uf△un给定ur放大器触发器整流器电动机负载测速发电机（3）系统的工作原理分析（略）。KM+E给定ur放大器触发器整流器电抗器电动机负载测速发电机abc+ufd–uan例题2：图2是一电炉温度控制系统原理示

4、意图。试分析系统保持电炉温度恒定的工作过程，并指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用，最后画出系统方块图。电炉给定电压电压放大功放调压装置~220V电阻丝热电偶uf△uT给定ur放大器调压器电阻丝电炉热电偶解：⑴、系统工作过程及各部件的作用（略）；⑶、系统方框图为：⑵、被控对象：；被控量：；电炉给定电压电压放大功放调压装置~220V电阻丝热电偶电炉电炉炉温第二章自动控制系统数学模型一、学习指导与要求1．基本概念2．知识点数学模型、传递函数的定义、方框图、信号流图数学模型的形式；系统微分方程、传递函数的求取；传递函数的性质；典型环节的传递函数及其响应（动态特

5、性）；方框图的连接形式及其等效变换（简化）；方框图的等效变换原则；信号流图的绘制及利用信号流图求取系统传递函数的方法。二、思考题1．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的特征方程2．系统的传递函数（1）与输入信号有关（2）与输出信号有关（3）完全由系统的结构和参数决定（4）以上都不对3．对复杂系统的方框图，要求出系统的传递函数可以采用（1）终值定理（2）初值定理（3）梅森公式（4）拉氏反变换4．线性控制系统的特点是可以应用原理，而非线性控制系统则不能。叠加7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等

6、效传递函数为：6．信号流图中，节点可以把所有的信号叠加，并把叠加后的信号传送到所有的输出支路。5．线性定常系统的传递函数，是在条件下，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。零初始输入支路8．信号流图中，支路表示了一个信号对另一个信号的函数关系，信号只能沿支路的方向传递。箭头9．从控制系统稳定性要求来看，系统一般是具有反馈形式。10．组成控制系统的基本功能单位是。11．系统方框图的简化应遵守的原则。12．解释“数学模型”，并列举三种数学模型形式。13．方框图的基本连接方式有哪几种?14．传递函数。15．写出五个典型环节的名称及其相应的传递函数表达式。负

7、环节信号等效16．求下图所示系统方框图的输入/输出传递函数。G2G3G4H1H2R（s）C（s）G1G4H2G2G3G4H1R（s）C（s）G1解：G4H2G2G3G4R（s）C（s）G1G2G4R（s）C（s）G1R（s）C（s）G2G3G4R（s）C（s）G117．求下图所示系统方框图的输入/输出传递函数。R（s）C（s）G2G3G4G1解：R（s）C（s）R（s）C（s）18．求下图所示系统方框图的输入/输出传递函数。G1G2G3H1H2R（s）C（s）G1G2G3H1/G3H2R（s）C（s）解：C（s）G11+H1/G3R（s）1+H1/G3R（s）

8、C（s）R（s）C（s）19．求下图所