机械控制工程思维导图

天津大学机械工程学院考研复试科目，以及控制工程日常学习整理。本思维导图主要内容有控制系统的基本概念；控制系统数学模型；时域分析方法；频域分析方法；控制系统的设计与校正；控制系统稳定性。

机械控制工程

• 控制系统的基本概念
  • 控制系统的基本概念
    • 线性系统和非线性系统
    • 按系统中传递信号的性质分类
      • 连续控制系统
      • 离散（数字）控制系统
    • 按输入量特征分类
      • 恒值控制系统
      • 程序控制系统
        • 顺序控制
        • 条件（连锁）控制
        • 时间控制
      • 随动系统（伺服系统）
    • 开环与闭环
      • 开环
      • 闭环
        • 给定元件
        • 反馈元件
        • 比较元件
        • 放大元件
        • 执行元件
        • 校正元件
      • 半闭环
    • 控制系统的工作原理
    • 基本概念
      • 系统输入量
      • 系统输出量
      • 反馈
  • 控制系统的基本要求
    • 稳定性
    • 精确性
    • 稳态误差
    • 快速性
  • 控制系统的研究方法
    • 典型的控制信号
• 控制系统数学模型
  • 运动微分方程
  • 拉氏变换
    • 典型的拉氏变换
      • 单位阶跃函数
      • 指数函数
      • 正余弦函数
      • 单位脉冲函数
      • 单位速度函数
      • 单位加速度函数
    • 主要定理
      • 叠加定理
      • 微分定理
      • 复微分定理
      • 积分定理
      • 延迟定理
      • 位移定理
      • 初值定理
      • 终值定理
      • 卷积定理
  • 传递函数
    • 概念
    • 特征方程
    • 零点、极点
    • 典型环节
      • 比例环节
      • 一阶微分环节
      • 二阶微分环节
      • 积分环节
      • 惯性环节
      • 振荡环节
      • 延迟环节
    • 系统方框图
    • 系统信号流图
• 时域分析方法
  • 典型输入信号
    • 阶跃信号
    • 速度信号
    • 加速度信号
    • 脉冲信号
    • 正弦信号
  • 一阶系统的时间响应
  • 二阶系统的时间响应
    • 分类
      • 过阻尼
      • 欠阻尼
      • 临界阻尼
      • 零阻尼
      • 负阻尼
    • 二阶系统的时域性能指标
      • 上升时间
      • 峰值时间
      • 最大超调量
      • 调整时间
      • 振荡次数
• 频域分析方法
  • 频率特性求取方法
    • 定义
    • 传函
    • 实验
  • 频率特性的图示方法
    • Nyquist图
    • Bode图
• 控制系统的设计与校正
  • PID控制
    • PID控制
    • PI控制
    • PD控制
    • P控制
  • 串联校正
    • 超前校正
    • 迟后校正
• 控制系统稳定性
  • 稳态误差
    • 概念
    • 稳态误差系数
    • 控制系统的类型