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自动把握原理学问点总结
第一章
什么是自动把握?〔填空〕
自动把握:是指在无人直接参与的状况下,利用把握装置操纵受控对象,是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。
自动把握系统的两种常用把握方式是什么?〔填空〕开环把握和闭环把握
开环把握和闭环把握的概念?
开环把握:把握装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系
特点:开环把握实施起来简洁,但抗扰动力气较差,把握精度也不高。
闭环把握:把握装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被控过程的影响。
主要特点:抗扰动力气强,把握精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。把握典型闭环把握系统的构造。开环把握和闭环把握各自的优缺点?
〔分析题:对一个实际的把握系统,能够参照以以下图画出其闭环把握方框图。〕
把握系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?〔填空或推断〕
、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的力气
、快速性:通过动态过程时间长短来表征的
、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值e
来表征的
ss
其次章
1.把握系统的数学模型有什么?〔填空〕
微分方程、传递函数、动态构造图、频率特性2.了解微分方程的建立?
、确定系统的输入变量和输入变量
、建立初始微分方程组。即依据各环节所遵循的根本物理规律,分别列写出相应的微分方程,并建立微分方程组
、消退中间变量,将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量有关的项写在等号的左边
传递函数定义和性质?认真理解。〔填空或选择〕
传递函数:在零初始条件下,线性定常系统输出量的拉普拉斯变换域系统输入量的拉普拉斯变
1/7
3/7
换之比
七个典型环节的传递函数〔必需把握〕。了解其特点。〔简答〕
典型 传递函数 特点
环节
?G?s?
?
比例
环节
C?s?R?s??K
输出不失真、不延迟、成比例地复现输入信号的变化,即信号的传递没有惯性
G?s??
C?s? K
?
惯性 R?s? Ts?1
环节
其输出量不能瞬时完成与输入量完全全都的变化
输出量与输入量对时间的积分成正比。假设输入突变,输出值要等
G?s??
积分
环节
?G?s?
?
微分
环节
C?s? 1
R?s??Ts
C?s?R?s??Ts
时间T之后才等于输入值,故有滞后作用。输出积存一段时间后,即使输入为零,输出也将保持原值不变,即具有记忆功能。只有当输入反向时,输出才反向积分而下降。常用积分环节来改善系统的稳态性能
输出与输入信号对时间的微分成正比,即输出反映输入信号的变化率,而不反映输入量本身的大小。因此,可由微分环节的输出来反映输入信号的变化趋势,加快系统把握作用的实现。常用微
分环节来改善系统的动态性能
G?s??
C?s? 1
?
振荡 R?s? T2s2?2?Ts?1 假设输入为一阶跃信号,则动态响应应具有振荡的形式
环节
?? C?s? 1
输出波形与输入波形一样,但延迟了时间?。时滞环节的存在对
时滞 Gs?
环节
R?s
??e??s?
e?s
系统的稳定性不利
动态构造图的等效变换与化简。三种根本形式,尤其是式2-61。主要把握构造图的化简用法,参考P38习题2-9〔a〕、〔e〕、〔f〕。〔化简〕
等效变换,是指被变换局部的输入量和输出量之间的数学关系,在变换前后保持不变。串联,并联,反响连接,综合点和引出点的移动〔P27〕
系统的开环传递函数、闭环传递函数〔重点是给定作用下〕、误差传递函数〔重点是给定作用下〕:式2-63、2-64、2-66
系统的反响量B〔s〕与误差信号E〔s〕的比值,称为闭环系统的开环传递函数
系统的开环传递函数G?s??B?
系统的开环传递函数
G?s??B?s??G?s?G?s?H?s??G?s?H?s?
k
E?s?
1
2
系统的闭
环传递函
给定信号R〔s〕
作用,设D〔s
〕=0
??s??C?s??
R?s?
1?G?1s?G
G sG s
?? ??
2?S?H?s?
?
Gs
??
1
2
1?G?s?H?s?
数
数
扰动信号D〔s〕
作用,设R〔s〕
=0
给定信号R〔s〕作用,设D〔s
〕=0
扰动信号D〔s〕作用,设R〔s〕
=0
? s?
??
D?s?
Cs
??
?
?? ?S?H?s?
G?s?
2
d
1?G sG
1
?
G?s?
2
1?GsHs
????
2
系统的误
差传递函数
?
er
?s??Es
R?s?
??
?
1?G?s?G?S?H?s? 1?G?
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