自动控制原理提纲2.doc

自动控制原理提纲2.doc:..第二章控制系统的输入-输出模型三种数学模型:微分方程、传递函数、(系统辨识):机理建模:依据系统及元件各变量之间所遵循的物理、化学定律列写出变量间的数学表达式,并实验验证。建立物理模型。必要的简化和假设列写原始方程。根据系统内在规律(牛顿运动学,能量守恒、物料守恒等)建立各物理量之间的数学关系选定系统的输入-输出变量及状态变量,消去中间变量,建立模型实验法(系统辨识对系统或元件输入一定形式的信号(阶跃信号、单位脉冲信号、正弦信号等),根裾系统或元件的输出响应,经过数据处理而辨识出系统的数学模型。::线性定常系统在输入、输出零初始条件的条件下,输出的拉氐变换与输入的拉氏变换之比,称为该系统的传递函数。⑴=迎=丄=鱼 G⑷=2^1 G(.)= =比例环节、惯性环节、积分环节 ,微分环节 延时环节 U⑻,复杂的情况下可以使川梅森公式L .(s)G(s)=」 A(^)G⑸表示从某个输入信号到某个输出信号的传递函数△(s)=l-所有不同回路的传递函数之和+每两个不接触回路的传递函数乘积之和-每三个不接触回路的传递函数乘积之和+......Qi(s):从该输入到该输出的某前向通道的传递函数;Ai(s):将△($>,考察系统的输出响应。对于稳定的线性定常系统,由谐波输入产生的输出稳态分量仍然是与输入同频率的谐波函数,幅值和相位的变化是频率u的函数,与系统的数学模型相关。振荡环节的频率特性曲线:=0咚=仍vT-2^03r:振荡环节的谐振频率Mr=A(eor)=!Mr:)奈奎斯特图的绘制:低频段、高频段、与坐标轴的交点0型系统:极坐标图起始于正实轴上的有限点,终止于原点。I型系统:由于存在一个积分环节,所以低频时,极坐标图是一条渐近于和虚轴平行的直线。当时,幅值为零,曲线收敛于原点并且与某坐标轴相切。II型系统:低频处,极坐标阁是一条渐近于负实轴的直线。在co=〜处幅值为零,且曲线相切于某坐标轴。2)系统开环对数幅频等于各环节的对数幅频之和,相频等于各环节相频之和。,那么称该系统为最小相位系统如果两个开环稳定的系统有相同的幅频特性,那么对于任意的<0多0,最小相位系统的相位滞后总小于非最小相位系统;最小相位系统的对数幅频特性与对数相频特性具有一一对应的关系,非最小相位系统的对数幅频特性与对数相频特性的对应关系不是唯一的。,连续时间系统。如果控制系统屮有一处或儿处信号是一串脉冲或数码,即信号仅定义在离散时间上,则这类系统成为离散时间系统(离散系统)。