控制工程基础应掌握的重要知识点

控制工程基础应掌握的重要知识点 控制以测量反馈为基础，控制的本质是检测偏差，纠正偏差。 自动控制系统的重要信号有输入信号、输出信号、反馈信号、偏差信号等。 输入信号又称为输入量、给定量、控制量等。 自动控制按有无反馈作用分为开环控制与闭环控制。 自动控制系统按给定量的运动规律分为恒值调节系统、程序控制系统与随动控制系统。 自动控制系统按系统线性特性分为线性系统与非线性系统。 自动控制系统按系统信号类型分为连续控制系统与离散控制系统。 对控制系统的基本要求是稳定性、准确性、快速性。 求机械系统与电路的微分方程与传递函数

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拉普拉斯变换： 拉普拉斯反变换 拉普拉斯变换解微分方程 传递函数是在零初始条件下将微分方程作拉普拉斯变换，进而运算而来, 传递函数与微分方程是等价的, 传递函数适合线性定常系统。

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典型环节传递函数：

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比例环节K 惯性环节 积分环节 微分环节

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一阶微分环节 振荡环节

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二阶微分环节

传递函数框图的化简

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闭环传递函数

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开环传递函数

误差传递函数

闭环传递函数是输出信号与输入信号间的传递函数。

误差传递函数又称偏差传递函数，是偏差信号与输入信号间的传递函数。

系统输出信号称为响应，时间响应由瞬态响应与稳态响应组成。

系统的特征方程是令系统闭环传递函数分母等于零而得。

特征方程的根就是系统的极点。

一阶惯性系统 的单位阶跃响应：

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特征方程为：

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特征方程的根（即极点）为：

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单位阶跃信号

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系统进入稳定状态指响应c(t)进入并永远保持在稳态值c(∞)的允许误差范围内，允许误差常取2%或5%

调整时间

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二阶振荡系统：

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特征方程为：

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特征方程的根（即极点）为：

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