自動(dòng)控制原理概念及定義

自控概念及定義開環(huán)控制的定義：若系統(tǒng)的被控制量對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒有影響，則此系統(tǒng)叫開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制的定義：凡是系統(tǒng)的被控制信號(hào)對(duì)控制作用有直接影響的系統(tǒng)都叫閉環(huán)控制系統(tǒng)3?恒值控制系統(tǒng)的定義：如果反饋控制系統(tǒng)的參考輸入信號(hào)為常量則稱這類反饋控制系統(tǒng)為恒值控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)的定義：系統(tǒng)的參考輸入信號(hào)按照一定的時(shí)間函數(shù)變化則稱這類反饋控制系統(tǒng)為程序控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)的定義：閉環(huán)控制系統(tǒng)中，如果參考輸入信號(hào)為一任意時(shí)間函數(shù)，其變化規(guī)律無法預(yù)先予以確定，則承受這類輸入信號(hào)的閉環(huán)控制系統(tǒng)叫做隨動(dòng)控制系統(tǒng)被控對(duì)象的定義：控制系統(tǒng)中被控制的設(shè)備或過程被控參數(shù)或輸出量的定義：指被控對(duì)象中按一定規(guī)律變化的物理量，與輸入信號(hào)間滿足一定的函數(shù)關(guān)系擾動(dòng)量的定義：所有妨礙控制量對(duì)被控量進(jìn)行正常控制的因素稱為擾動(dòng)量控制量的定義：直接加到被控對(duì)象、直接改變被控量的變量，稱為控制量反饋量的定義：由系統(tǒng)（或元件）輸出端取出并反向送回系統(tǒng)（或元件）輸入端的信號(hào)稱為反饋量偏差量的定義：參考輸入與主反饋信號(hào)之差控制器的定義：控制系統(tǒng)中除了被控對(duì)象外各個(gè)部分的組合負(fù)反饋控制基本原理：在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對(duì)被控對(duì)象施加的控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量與輸入量之間的偏差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的任務(wù)，這就是負(fù)反饋控制的原理。前向通道的定義：在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，從系統(tǒng)輸入量到系統(tǒng)被控量之間的通道稱為前向通道反饋通道的定義：在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，從被控量到輸入端的反饋信號(hào)之間的通道稱為反饋通道對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定，精確，迅速傳遞函數(shù)的定義：在初始條件為零時(shí)，線性定常系統(tǒng)或元件輸出信號(hào)的拉氏變換式與輸入信號(hào)的拉氏變換式之比稱為該系統(tǒng)或元件的傳遞函數(shù)什么叫基本環(huán)節(jié)：一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)分成的一個(gè)個(gè)小部分稱為環(huán)節(jié)。從動(dòng)態(tài)方程、傳遞函數(shù)和運(yùn)動(dòng)特性的角度看不宜再分的最小環(huán)節(jié)稱為基本環(huán)節(jié)比例環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：G⑸=K慣性環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：G⑸=1/（Ts+1）積分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：s）=1/s振蕩環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：G（s）=1/（廠八—童&-1）=純微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：G⑸=s一階微分環(huán)節(jié)傳遞函數(shù):G⑸Js+1二階微分傳遞函數(shù)：G⑸="異-義26.延遲環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)：GQ=27.二階系統(tǒng)五個(gè)性能指標(biāo)：上升時(shí)間二、峰值時(shí)間?、最大超調(diào)量7、過渡過程時(shí)間6、振蕩次數(shù)N

28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)定義：假若距虛軸較遠(yuǎn)的閉環(huán)極點(diǎn)的實(shí)部與距虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)的實(shí)部的比值大于或等于5,且在距虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)附近不存在閉環(huán)零點(diǎn)。這個(gè)離虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)將在系統(tǒng)的過渡過程中起主導(dǎo)作用，稱之為閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定充要條件：系統(tǒng)特征方程式的根全部具有負(fù)實(shí)部勞斯判據(jù)必要條件：控制系統(tǒng)特征方程式的所有系數(shù)均為正值而且特征方程式不缺項(xiàng)勞斯判據(jù)的充分條件：勞斯陣列中第一列所有項(xiàng)均為正號(hào)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的定義:誤差信號(hào)e(t)的穩(wěn)態(tài)分量定義為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，記為e(t)ss^YtY誤差與偏差的關(guān)系:E(s)=位置誤差系數(shù)的定義：K=limG(s)=G(0)PSTO速度誤差系數(shù)的定義：K=limsG(s)加速度誤差系數(shù)的定義：K=limS2G(s)aSTO根軌跡的定義:控制系統(tǒng)特征方程式的根(閉環(huán)極點(diǎn))隨系統(tǒng)參數(shù)k的變化在［s］平面上行走的軌跡環(huán)節(jié)或系統(tǒng)頻率特性的定義:對(duì)于傳遞函數(shù)G(s),令s=jw得到的G(jw)就是系統(tǒng)或元件的頻率特性，它是輸入信號(hào)頻率w的復(fù)變量?系統(tǒng)或元件的的頻率特性表示輸入量為正弦信號(hào)時(shí)，其輸出信號(hào)的穩(wěn)態(tài)分量與輸入信號(hào)的關(guān)系Niquist穩(wěn)定判據(jù)的基本內(nèi)容:若閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)H⑸有P個(gè)正實(shí)部極點(diǎn)，則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是，當(dāng)s按順時(shí)針方向沿Niquist圍線連續(xù)變化一周時(shí)，G(s)H⑸繪出的封閉曲線應(yīng)當(dāng)按逆時(shí)針方向包圍(-1,jO)點(diǎn)P周相角裕度的定義:開環(huán)頻率特性G(jw)H(jw)在剪切頻率處所對(duì)應(yīng)的相角與-之差，記為Y幅值裕度的定義:在相角交越頻率一；，開環(huán)頻率特性幅值的倒數(shù)，記為I什么叫串聯(lián)校正:若元件在前向通道，與不可變部分相串聯(lián)，則稱此種形式的校正為串聯(lián)校正什么叫反饋校正:若校正元件在局部反饋回路，與不可變部分組成內(nèi)反饋環(huán)，則稱此種校正形式為反饋校正串聯(lián)校正包括哪三種:超前校正，滯后校正，滯后-超前校正比例控制(P控制)的傳遞函數(shù)：C(s)/R(s)=「—丄+=◎-丄比例+微分控制(比例+微分控制(PD控制)傳遞函數(shù):比例+積分控制(PI控制