导图社区 自动控制原理思维导图
自动控制原理，包括跟轨迹法，线性系统的频域分析与校正，线性系统的时域分析与校正，控制系统的数学模型，自动控制的一般概念。
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自动控制原理
第四章 根轨迹法
180度根轨迹
零度根轨迹
参数根轨迹
相对根轨迹
应用
利用根轨迹分析系统性能
附加开环零极点对系统动态性能的影响
第五章 线性系统的频域分析与校正
频率特性的表示方法
幅相频率特性
对数频率特性
对数幅相频率特性
典型环节
比例环节
微分环节
积分环节
惯性环节
一阶微分环节
二阶微分环节
三阶微分环节
延迟环节
开环频率特性的绘制
1.化G（s）为尾一标准型
2.顺序列出转折频率
3.确定基准线
4.叠加作图
5.修正
6.检查
稳定性
奈奎斯特稳定判据
对数稳定判据
稳定裕度
闭环系统频率特性
闭环系统等幅值的轨迹
闭环系统等相角轨迹
尼柯尔斯图
系统动态特性和闭环频率特性的关系
谐振峰值和超调量之间的关系
谐振峰值和调节时间的关系
频带宽和阻尼比之间的关系
第三章 线性系统的时域分析与校正
时域分析基础
时域指标
稳态误差
动态品质
典型初始状态
零状态
典型输入信号
阶跃函数
斜坡函数
抛物线函数
脉冲函数
正弦函数
一阶系统的阶跃响应
模型
单位阶跃响应
调节时间
3T 对应5%误差带
4T 对应2%误差带
稳态误差为零
二阶系统的阶跃响应
动态特性
过阻尼
欠阻尼
临界阻尼
无阻尼
动态性能指标
上升时间
峰值时间
最大超调量
振荡次数
零、极点对二阶系统动态性能的影响
改善二阶系统响应的措施
比例——微分
增加阻尼
测速反馈
提前控制
高阶系统的阶跃响应
主导极点
对动态响应起主导作用的闭环极点
偶极子
距离很近的一对极点、零点
充分必要条件
系统特征方程的根
代数稳定判据
劳斯判据
基本情况
系统特征方程式为标准形式时，劳斯表的第一列系数全部为正数，表明系统稳定
特殊情况
劳斯表中第一列出现零
劳斯表中出现全零行
赫尔维兹判据
林纳德——齐帕特判据
谢绪恺判据
相对稳定性和稳定裕度
不稳定及改进措施
改变积分性质
引入比例——微分控制
定义
在稳态条件下输出量的期望值和稳态值之间存在的误差
分类
扰动稳态误差
给定稳态误差
减小稳态误差的方法
增大系统的开环放大系数，但不能任意增大，否则系统不稳定
提高开环传递函数中的串联积分环节的阶次，但一般不超过二
引入与扰动或给定量有关的补偿信号，以提高系统的控制精度，减小误差
复合控制
前馈控制
第二章 控制系统的数学模型
微分方程
微分方程的建立及标准化
非线性微分方程的线性化
线性微分方程的解及性质
传递函数
定义、性质和局限性
常用控制元件的传递函数
表示形式：零、极点模型和典型环节形式
结构图
绘制
由微分方程绘制
由原理图绘制
等效变换原则
串联、并联、反馈
引出点、比较点前移规则
信号流图
由结构图绘制
有关术语
源节点、阱节点、混合节点、前向通道和回路
相关知识
求复杂系统传递函数的方法
结构图等效变换
Mason增益公式
控制系统的传递函数
开环传递函数G（s）
输入作用下的闭环传递函数
扰动作用下系统的闭环传递函数
第一章 自动控制的一般概念
自动控制系统的组成
自动控制装置
被控对象
自动控制系统的基本控制方式
开环控制
闭环控制
自动控制系统分类
按控制方式（开环控制、闭环控制、复合控制）
按元件类型（机械、电气、机电、液压、气动、生物系统等）
按系统功能（温控、压控、位控、速控等）
按系统性能（线性和非线性、连续和离散、定常和时变）
按参考量变化规律（恒值控制、随动控制、程序控制）
自动控制系统的基本要求
稳
稳定：系统正常工作的前提条件
平稳：超调量小，振荡次数少
快：动态过程时间短
准：稳态误差小
绘制法则
起点和终点
分支数、对称性和连续性
实轴上根轨迹
根之和
渐近线
分离点坐标
与虚轴交点
出、入射角
