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1、控制工程基础控制工程基础绪论绪论绪论绪论数学模型数学模型时域分析时域分析频域分析频域分析稳定性分析稳定性分析系统设计与校正系统设计与校正奈奎斯特图 动态响应分析伯德图表示 稳态响应分析苈斯判据奈奎斯特判据基本组成、分类、评价微分方程模型、传递函数模型、动态结构图模型。基本述语基本述语建模建模建模建模分析分析分析分析综合综合综合综合根据指标设计指标验证串联、顺馈、反馈校正课程体系统结构课程体系统结构总总 复复 习习 一一控制工程基础控制工程基础第一章 绪 论一、基本概念 1、自动控制：指在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数，自动的按照预定的规律运行。
2、 2、反馈：将系统的输出部分或全部地返回到系统的输入端并与输入信号进行比较的过程。控制工程基础控制工程基础二、控制系统的基本组成输出信号给定环节运算及放大环节执行环节被控对象检测变送环节典型控制系统的组成方块图控制部分被控制部分输入信号偏差信号反馈信号控制信号干扰信号控制工程基础控制工程基础 1、开环控制系统三、控制系统的基本分类 (一）对广义系统按有无反馈情况分2、闭环控制系统(二）按给定值的运动规律又可分 2、随动控制系统 1、定值控制系统3、程序控制系统控制工程基础控制工程基础四、对控制系统的基本要求 从控制工程的角度来看，控制系统却有一些共同的要求，一般可归结为“稳、快、准”三个方面。
3、五、要求能对反馈控制系统的工作原理分析、绘出控制系统的原理框图。控制工程基础控制工程基础第二章 控制系统的数学模型 一、要求掌握基本知识 1、数学模型、分类及建立方法 2、微分方程模型列写方法 3、拉氏变换的定义、性质及典型信号拉氏变换 4、传递函数定义、列写方法 5、开传传递函数与闭环传递函数概念控制工程基础控制工程基础 6、特征多项式、特征方程、特征根 7、方框图的建列及其化简方法 二、本章重点掌握 1、传递函数概念及列写方法； 2、典型信号的拉氏变换； 3、方框图的化简计算控制工程基础控制工程基础第三章 控制系统的时域分析方法 一、要求掌握基本知识 1、时间响应的组成 2、典型的输入信号
4、 3、一阶系统和二阶系统的单位阶跃响应 4、动态性能指标的定义及其计算公式控制工程基础控制工程基础二阶系统的响应指标误差容充限控制工程基础控制工程基础5、闭环系统特征根与阶跃响应的关系6、误差与偏差的定义及计算误差：偏差：两者的关系：控制工程基础控制工程基础二、本章重点掌握 1、二阶欠阻尼系统阶跃响应的计算； 2、二阶系统性能指标的计算； 3、稳态偏差和稳态响应的计算控制工程基础控制工程基础第四章 控制系统的频域分析方法 一、要求掌握基本知识 1、频率响应的概念 2、频率特性的概念 3、频率特性的求取方法 4、频率特性的极标图表示及绘制方法控制工程基础控制工程基础5、频率特性的对数坐标图表示及
5、绘制方法6、开环与闭环频率特性几何关系7、最小相位与非最小相位系统的概念二、本章重点掌握 1、利用频率特性求系统的稳态响应 2、控制系统频率特性极标图绘制 4、控制系统频率特性对数坐标图绘制控制工程基础控制工程基础第五章 控制系统的稳定性分析方法 一、要求掌握基本知识 1、不稳定现象产生的原因 2、稳定性的定义、条件 3、Routh稳定性判据的必要条件 4、Routh稳定性判据的充要条件及其应用 5、Nyquist稳定性判据的基本原理、判据的应用 6、Nyquist相对稳定性计算控制工程基础控制工程基础二、本章重点掌握 1、稳定性的定义及条件 2、Routh稳定性判据的应用 3、Nyquist
6、稳定性判据的应用控制工程基础控制工程基础第六章 控制系统的性能分析与校正 一、要求掌握基本知识 1、控制系统的性能指标定义及计算 2、校正的概念 3、校正的方法控制工程基础控制工程基础时域指标瞬态指标稳态指标误差偏差频域指标相位裕度 幅值裕度谐振频率谐振峰值截止频率性能指标控制工程基础控制工程基础误差积分性能指标误差平方积分性能指标广义误差平方积分性能指标综合指标性能指标控制工程基础控制工程基础根据校正环节 在系统中的联结方法有：串联校正、反馈校正和顺馈校正。(1)串联校正按频率特性可分为： 增益调整、相位超前校正、相位滞后校正、相位超前滞后校正、PID校正。校正方法控制工程基础控制工程基础(2)反馈校正 反馈校正是指校正环节与被控对象构成局部反馈。 反馈校正除能获得与串联校正的效果外，还能消除系统的不可变部分参数波动对系统性能的影响。控制工程基础控制工程基础(3)顺馈校正 顺馈校正是指不依靠偏差而直接测量干扰，在干扰引起误差之前就对它进行补偿，及时消除干扰的影响，顺馈校正又可称为前馈校正。
