自动控制原理基本知识点

1.控制(Control):是指为了改善系统的性能或达到特定的目的,通过对系统有关信息的采集和加工而施加到系统的作用。

2.自动控制(Automatic Control):是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术。

3.自动化(Automation):是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。

4.自动控制系统(Automatic Control System):由控制器、执行器、传感器和被控对象等相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的能对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。

5.系统(System):是指由相互关联、相互制约、相互影响的一些部分组成的具有某种功能的有机整体。

6.信息(Information):是指符号信号或消息所包含的内容,用来消除对所关心的客观事物认识的不确定性。

7.反馈(Feedback):是指将系统的实际输出和期望输出进行比较,形成误差,从而为确定下一步的控制行为提供依据。

8.科学(Science):是指对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验,从而发现规律,并对各种定量规律予以验证和公式化的知识体系。

9.技术(Technology):是指人类根据自身生产实践经验和自然科学原理改变或控制其环境的手段和活动,是人类活动的一个专门领域。

10.工程(Engineering):是指应用科学知识和科学原理使自然资源最好地为人类服务的专门技术。

11.对控制系统的基本要求:稳定性、快速性、准确性。

12.模型:是对于对象和过程的某一方面本质属性的一种表述。

13.控制系统的数学模型:是描述系统输入、输出变量,以及内部各变量之间关系的数学表达式。

14.传递函数:线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比,用G(s)表示。零初始条件:是指在t=0时刻,系统的输入、输出及其它们的各阶导数均为零。

15.控制系统的动态结构图:是系统数学模型的图解化,由信号线、分支点、相加点、方框四种符号组成。 动态结构图变换的基本法则:变换前后必须保持所有前向通道传递函数的乘积不变。

16.控制系统的开环传递函数:是指断开系统的主反馈通路,这时前向通路的传递函数与反馈通路的传递函数的乘积。误差传递函数:是指根据系统误差的定义,误差的拉普拉斯变换与作用信号拉普拉斯变换之比。

17.线性控制系统的总误差:是指系统的所有信号分别单独作用时所产生的误差的代数和。计算的依据是:线性系统的叠加性和齐次性。

18.时间响应:是指控制系统在输入信号作用下,其输出随时间变化的函数。

19.时域分析:是指根据控制系统在一定输入作用下的时间响应来分析系统的瞬态过程和稳态过程的性能的一种方法。

20.线性系统稳定的充要条件:系统特征方程的所有根都具有负的实部,或者说都位于根平面的左半平面。可以依据代数判据、根轨迹、频率特性等来判定。

21.根轨迹:是指控制系统开环传递函数某一参数从零变化到无穷大时,闭环系统特征方程的根在S平面上变化的轨迹。

22.根轨迹分析法:是在已知控制系统开环传递函数的零、极点分布的基础上,研究一个或某些参数的变化对特征方程的根影响,进而得到系统性能与参数的关系的一种图解方法。

23.频率响应:是指在正弦信号作用下,系统输出的稳态分量。频率特性:是指线性系统在正弦信号作用下,稳态输出的相量与输入相量之比。

24.频率分析法:频率分析法是一种图解的方法,其特点是不仅可以根据系统的开环频率特性去判断闭环系统的性能,并且能方便地分析系统中的参量对系统暂态响应的影响,从而进一步指出改善系统性能的途径。

25.最小相位系统:是指系统的开环传递函数的零、极点均位于根平面的左半平面。非最小相位系统:是指系统的开环传递函数有零点或极点位于根平面的右半平面。

26.相对稳定性:对于最小相位系统,衡量相对稳定性的指标是相角裕度γ和幅值裕度Κg。