《自動控制原理》復(fù)習(xí)提綱

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《自動控制原理》復(fù)習(xí)提綱第一篇基本原理和基本概念第一章緒論

第一篇

第一章緒論

一、自動控制和自動控制系統(tǒng)基本概念

基本原理和基本概念概要

1.自動控制：在沒有人直接參與的狀況下，利用控制設(shè)備或裝置，使被控對象的被控量自動的按預(yù)定的規(guī)律變化。

2.自動控制系統(tǒng)：能自動對被控對象的被控量（或工作狀態(tài)）進(jìn)行控制的系統(tǒng)。3.被控對象（又稱受控對象）：指工作狀態(tài)需要加以控制的機(jī)械、裝置或過程。

4.被控量：表征被控對象工作狀態(tài)且需要加以控制的物理量，也是自動控制系統(tǒng)的輸出量。5.給定值（又稱為參考輸入）：希望被控量趨近的數(shù)值。又稱為規(guī)定值。

6.擾動量（又分為內(nèi)擾和外擾）：引起被控量發(fā)生不期望的變化的各種內(nèi)部或外部的變量。7.控制器（又稱調(diào)理器）：組成控制系統(tǒng)的兩大要素之一（另一大要素即為被控對象），是起控制

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作用的設(shè)備或裝置。

8.負(fù)反饋控制原理：將系統(tǒng)的輸出信號反饋至輸入端，與給定的輸入信號相減，所產(chǎn)生的偏差信號通過控制器變成控制變量去調(diào)理被控對象，達(dá)到減小偏差或消除偏差的目的。二、自動控制原理的組成和方框圖

典型的自動控制系統(tǒng)的基本組成可用圖1.1-1的方框圖來表示。其中的基本環(huán)節(jié)有：1)受控對象：需要控制的裝置、設(shè)備及過程。

2)測量變送元件：測量被控量的變化,并使之變換成控制器可處理的信號(一般是電信號)。3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：將控制器發(fā)來的控制信號變換成操作調(diào)理機(jī)構(gòu)的動作。4)調(diào)理機(jī)構(gòu)：可改變受控對象的被控量,使之趨向給定值。5)控制器：依照預(yù)定控制規(guī)律將偏差值變換成控制量。

自動控制裝置

給定值偏差值控制器u執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)理機(jī)構(gòu)-2-被控量受控對象測量、變送元件第一篇基本原理和基本概念第一章緒論

三、自動控制系統(tǒng)的基本控制方式：

自動控制系統(tǒng)的基本控制方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制和復(fù)合控制三種。

開環(huán)控制適用于控制任務(wù)要求不高的場合。工程上絕大部分的自動控制系統(tǒng)為閉環(huán)控制。對控制任務(wù)要求較高，且擾動量可測量的場合，常采用復(fù)合控制系統(tǒng)（又稱前饋——反饋復(fù)合控制系統(tǒng)）。四、自動控制系統(tǒng)的分類

1.按給定輸入的形式分類：恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)。

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2.按元件的靜態(tài)特性分類：線性控制系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)。

3.按信號是連續(xù)的還是離散的分類：連續(xù)（時間）控制系統(tǒng)、離散（時間）控制系統(tǒng)。4.其它分類：多變量控制系統(tǒng)、計算機(jī)控制系統(tǒng)、最優(yōu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等等。五、對控制系統(tǒng)的性能要求

對控制系統(tǒng)的性能要求是穩(wěn)定性、快速性、確鑿性和魯棒性。六、控制系統(tǒng)的典型輸入信號

控制系統(tǒng)的典型輸入信號有階躍、斜坡、拋物線、脈沖、正弦信號等。

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第一篇基本原理和基本概念其次章自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述

其次章自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述一、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述自動控制系統(tǒng)輸入、輸出以及內(nèi)部各變量的靜態(tài)和動態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式?？刂葡到y(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有多種形式：代數(shù)方程、微分方程、傳遞函數(shù)、差分方程、脈沖傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程、方框圖、結(jié)構(gòu)圖、信號流圖和靜態(tài)/動態(tài)關(guān)系表等。

控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的求取，可采用解析法或試驗法。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型關(guān)系到整個系統(tǒng)地分析和研究，建立合理的數(shù)學(xué)模型是分析和研究自動控制系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)。1．微分方程

用解析法建立系統(tǒng)的微分方程的步驟：1)確定系統(tǒng)的輸入、輸出變量；

2)根據(jù)