胡寿松版自动控制原理考研、期末复习重点笔记
【考研专业课复习】
胡寿松版自动控制原理 考研、期末复习重点笔记
第一章
【考点笔记】
一、自动控制系统的组成和基本原理 1.组成：
2.工作原理 3.控制系统的方框图 二、基本概念和术语
被控对象：要求实行控制的系统。例如：温度控制系统
?给定值（系统输入）??扰动量（扰动输入） ?被控量（系统输出）?三、基本控制方式 四、分类
?恒值系统：自动调节系统，输入信号是一个恒定数值? ?随动系统：伺服系统，输入信号是一个未知函数?程序控制系统：伺服系统，输入信号是一个已知时间函数?五、对控制系统的基本要求 稳定性、动态性能、稳态性能 【重点考题】
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炉温控制系统如图所示，指出输入量、输出量、偏差信号、被控对象，画出方框图，简述炉温的调节过程。
【答案详解】 被控对象：电炉
被控量：炉的实际温度，系统输出量 给定值：Ui，系统输入量 偏差信号：U=Ui-Uf
扰动量：被加热工件多少，环境温度变化及其他（扰动输入）。 当炉实际温度等于给定值时，热电偶的输出等于给定信号，偏差为0，电机停转，保持炉温为给定值；
当炉实际温度高于（低于）给定值时，偏差为负（正），通过电机旋转，调整自耦调压器，使加到电阻丝上的电压降低（升高），炉温下降（上升），系统为按偏差产生控制作用，从而消除偏差的反馈控制系统。
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【知识图解】
第二章
【考点笔记】 一、微分方程
1.列写对象，*简单力学系统，*电网络（有源、无源），电动机控制系统
2.建立微分方程的方法 二、传递函数
1.对线性定常系统，在0初始条件下，输出变量的L与输入变量L之比
2.特点与注意事项
若不在0初始条件，则仅有传递函数，不能完全反映系统性能，只能
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反映动态性能，如力学系统、电学系统可能有相同传递函数，只能反映一个入、一个出之间的关系，要建立函传递函数只能一对一。 *3.求法
??环节??由系统的??经过拉氏变换，消除中间变量，按传函定义??元部件的微分方程组??传递函数?简化?②由工作原理图?结构图????梅逊公式??③由系统响应解析表达式?经拉氏变换，按传函与响应之间关系?①由系统的微分方程?经拉氏变换，按传递函数定义*4.几个基本传函
①开环传函：指闭环系统的开环传函，前向通道传函×反馈通道传函，G1(s)G2(s)H(s) ②闭环传函：
令N(s)?0，?(s)?CRC(s)G1(s)G2(s)?R(s)1?G1(s)G2(s)H(s)C(s)G2(s)令R(s)?0，(s)???CNN(s)1?G1(s)G2(s)H(s)
1?G1(s)G2(s)H(s)只和系统结构有关，与输入信号的位置、形式无关。
特征方程1?G1(s)G2(s)H(s)?0③误差传函：
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令N(s)?0，?(s)?ERE(s)1?R(s)1?G1(s)G2(s)H(s)E(s)?G2(s)H(s)?N(s)1?G1(s)G2(s)H(s)
令R(s)?0，?EN(s)?注意中有一个负号。
④系统在参考输入和扰动输入作用下的总输出的总误差
总输出C(s)??(s)R(s)??CR(s)N(s)???符合叠加原理
总误差E(s)??(s)R(s)??(s)N(s)?EREN?CN*注意，传函不能叠加 三、动态结构图 1.特点
动态结构图中，信号只能沿箭头方向单向传播，只能反映动态性能，不反映物理结构（是力学系统还是电动机系统）。结构图不唯一（对同一个输入、输出），但是遵循等效变换原则，得到相同传函。 *2.画法 *3.简化规则 *4.Mason公式 【知识图解】
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