1、自动控制:指在没有人参与的情况下利用控制器使被控对象(指生产设备或生产过程)自动地按预定的规律运行。 当前的自动控制一般均指反馈控制。稳定性、准确性、快速性 2、开环控制系统: 控制系统的输出量对系统的控制作用没有任何影响。结构简单、价格便宜、容易维修;精度低、容易受环境变化的干扰。 3、闭环控制系统:指控制系统的输出量对系统的控制作用有影响,即反馈。因此,又称为反馈控制。闭环系统实质:通过偏差消除偏差。精度高、动态性能好,抗干扰能力强;结构复杂、价格贵、维修人员要求高。 4、拉氏变换定义:时间函数x(t) 的拉氏变换 5、传递函数:初始条件为零时,输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。 6、瞬态响应:系统在输入信号的作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程; 稳态响应:系统在输入信号的作用下,系统在时间趋于无穷大时的输出状态。 反馈控制的基本原理可简单的表述为: a) 测量、反馈:由传感器检测系统的输出变化,通过反馈回路将此信号的部分或全部 反馈到输入端。 b) 求偏差:将反馈回来的信号和输入信号进行比较,可得它们之间的偏差大小,即实 际输出值与给定值的偏差。 c) 纠正偏差:根据偏差的大小和方向对系统进行控制,以改变系统的输出,使偏差减 小的过程。 2 控制系统的工作原理就是使系统中的某些参量能按照要求保持恒定或按一定规律变化。它可分为人工控制系统(一般为开环控制系统)和自动控制系统(反馈控制系统)。人工控制系统就是由人来对参量进行控制和调整的系统。自动控制系统就是能根据要求自动控制和调整参量的系统,系统在受到干扰时还能自动保持正确的输出。它们的基本工作原理就是测量输出、求出偏差、再用偏差去纠正偏差 开环控制:系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响。系统特点:系统简单,容易建造、一般不存在稳定性问题,精度低、抗干扰能力差。 闭环控制:系统的输出端和输入端存在反馈回路,输出量对控制作用有直接影响。闭环的反馈有正反馈和负反馈两种,一般自动控制系统均采用负反馈系统,闭环控制系统的特点:精度高、抗干扰能力强、系统复杂,容易引起振荡 反馈控制系统一般由以下的全部或部分组成 给定元件 反馈元件 比较元件 放大元件 执行元件 校正元件 控制对象 8、瞬态响应:系统在输入信号的作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程; 稳态(静态)响应:系统在输入信号的作用下,系统在时间趋于无穷大时的输出状态一阶系统的单位阶跃响应: 一阶系统的单位阶跃响应特点:稳定的,无振荡;没有静态误差 时域分析性能指标 上升时间tr:响应曲线从零时刻到首次到达稳态值的时间(tr反映系统的快速性);峰值时间tp:响应曲线从零时刻到达峰值的时间;最大超调量Mp:单位阶跃输入时,响应曲线的最大峰值与稳态值的差。调整时间ts:响应曲线到达并一直保持在允许误差范围内的最短时间;延迟时间td:响应曲线从零上升到稳态值的百分50所需的时间;振荡次数:在调整时间ts内响应曲线振荡的次数。 幅频特性:幅值比;相频特性:相位差。频率特性表征系统稳态响应的品质 14、乃奎斯特判据:对于系统开环乃氏图,当ω从0连续增大到∞变化时,其相对(-1,j0)点的角变化量为pπ+qπ/2时,系统闭环后稳定。 15 放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性,输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系称为相频特性 16 稳态误差 误差信号的稳态分量称为稳态误差。 偏差 输入信号和反馈信号比较后的信号也能够反映系统误差的大小 称之为偏差
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