自动控制原理复习总结笔记一、自动控制理论的分析方法:(1)时域分析法;(2)频率法;(3)根轨迹法;(4)状态空间方法;(5)离散系统分析方法;(6)非线性分析方法二、系统的数学模型1解析表达:微分方程;差分方程;传递函数;脉冲传递函数;频率特性;脉冲响应函数;阶跃响应函数2图形表达:动态方框图(结构图);信号流图;零极点分布;频率响应曲线;单位阶跃响应曲线时域响应分析一、对系统的三点要求:1必须稳定,且有相位裕量γ和增益裕量Kg
f2动态品质指标好。tp、ts、tr、σ3稳态误差小,精度高二、结构图简化梅逊公式例1、解:方法一:利用结构图分析:
EsRsX1sYsRsYsX1s
方法二:利用梅逊公式
Gs
P
k1K
K
其中特征式
1Li
i1
N
jk1
LjLk
M
def1
L
Q
d
LeLf
式中:
L
i
为所有单独回路增益之和
LL
i
j
为所有两个互不接触的单独回路增益乘积之和
L
d
LeLf为所有三个互不接触的单独回路增益乘积之和
其中,Pk为第K条前向通路之总增益;
k为从Δ中剔除与第K条前向通路有接触的项;
为从输入节点到输出节点的前向通路数目对应此例,则有:
f通路:P1G1G2,11特征式:1G1G2G1G31G1G2G1G3则:
P11YsRs1G1G2G1G3
例2:2002年备考题
G5
K1
G1
G4
G2
G3
G2H1
H2
解:方法一:结构图化简
G5
G6
G1G2G4
G31G3G2H1
H2
继续化简:
1G3G2H1G1G2G4G3
G5
G6
G3G1G2G41G3G2H1
H2
f于是有:
1G3G2H1G6G1G2G4G3
G5
G1G2G4G31G3G2H1G1G2G4G3H2
结果为
Gs
其中Gs…
方法二:用梅逊公式
1G3G2H1G1G2G3H2G4G3H20
通路:P1G5G6G1G2G311
P2G521G3G2H1P3G5G6G4G331
YsP11P22P33Rs于是:
三、稳态误差
G1
H
G2
(1)参考输入引起的误差传递函数:
Es1;Rs1G1G2H
扰动引起的误差传递函数:
G2HEsNs1G1G2H
f(2)求参考输入引起的稳态误差essr时。可以用Kp、Kv、Ka叠加,也可以用终值定理:limsErss0(3)求扰动引起的稳态误差ess
时,必须用终值定理:limsENss0(4)对阶跃输入:KplimG0sr