seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)

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自 动控制原理控制的  含义

  控制(CONTROL)---- 某个主体使  某个客体按 照一 定的目 的动作。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

     主体– 人:人 工控制;  机器:自动 控制【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

客体–指 一件物体,一套装置,一个物化过程,一个特定 系统。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

人工控制与  自动控制

人 在控制 过程中起三个 作用:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

(1)观测:用眼睛 去观测,如 温 度计、转 速表  等 的指示 值;【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

(2)比较与决 策:人脑 把观测得到的 数 据与要求 的数据相比较,并进行  判断,根据给定的 控制规 律给出控制量;【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

(3)执 行:根据控制 量用手 具 体调节,  如调节阀  门开度、改变 触点位 置。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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开环 控制和闭 环控制

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典型开环系统

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典 型闭 环系统

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 自动控制系统 的组成

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自动 控制系统实例

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自 动控制系统的 任务:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

被  控量和 给定值,在 任何时候都相等  或保 持 一 个固定的比例关系,没有  任何    偏差,而且不受干  扰的  影响。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

 系统的 动态过程:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

也称 为过渡    过程,是指系统 受到外加信 号(给定值或干扰)作用后,   被控量随时间变化 的全过  程。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

自动 控    制的性能指标:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

反映系统控制性能优劣的指  标, 工程上 常常从稳定性、快速性、准 确性三 个方面来评价。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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数学模型基础控制系统数  学 模 型 的 概念

  描述控制系统输 入、输出变量以及  内部各变量之 间  关系的数学表 达式,称为  系统的数学模型。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

建立  数学模型  的目的

建立系统  的数  学模型,是 分析和设计控制系统的  首  要工 作(或基础工作)。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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 线性系统的时域数学模 型微分方程

是控制  系统最基本的数学模型, 要研究系统的运动,必须列写  系统  的微分方程。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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传递函数

控制系 统的微分方程是在时间域  描述系 统动态性能的数学模型,在给定外部作用和初  始条件 下,求  解微分方程可以  得到系统的  输  出响应。这种方法比较 直  观。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

拉普    拉斯变换 是求 解线 性微分方 程的 有力工具,它可以将时域的微分 方程转 化为复频域中 的  代数方程,并且可以 得到控制系统  在复数域 中的数 学模型——传递函数。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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 典型环节传递函数

常用的典 型环 节有比例环节、惯性环节、积分环 节、微分环 节、 振荡环节、延迟环 节等。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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 结构图

是数学模型 的 图解化,   它描  述了组成系统的各元 部件的特性 及相互   之间信 号传递的关 系,表 达了系 统中各变量所进 行的运算。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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结构图的 绘制

绘制系统结构图的  根 据 是  系统各   环节的动态微分方程式及其拉斯变换。具体  步骤如下:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

  1.  列写系统的微  分方程组,并 求出其对 应的 拉斯变换  方程组。
  2. 从输  出 量开始写,以系统 输出量作为第一 个 方程左边的  量。
  3. 每个方程左边只有一个量。从 第二个方程开始,每个 方程左边的量是前面方程右边的中间 变量。列写方程  时 尽量 用已出现过的 量。
  4. 输入量至少要在一个    方程的右边出现;  除输 入量外,在方程右边出现过的中   间 变量一定 要  在某个 方程的 左边  出现。
  5.   按照上述  整理后拉斯  变换方 程  组的顺序,从输出端开始 绘制系统的结构图。

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结构图 的简化   和变换规则

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自控系统的典  型结构

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总之,  当 求系统的 传递  函数时,简单的系统可以直 接利用  结构图求解;复杂的系统  可以将其看作信号流图 后,利用 梅 逊公式 计算。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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梅逊增益公式

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应用梅森 公 式 求解信号流图 的具体  步骤 是
  1.  观察信  号 流 图,  找出 所有的  回路, 并写出它们   的 回路增益L1,L2,L3,……;
  2. 找出所有 可能组合的2个,3个,……找出所  有可能组合 的2个,3个,……【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

    互不接  触( 无公共节点)回路,并写出回路  增益;

  3.  写出信号流图特征式;
  4. 观察并写  出所有从输入节点到输出节点的前向通  道的 增益:
  5.  分别写出与第k条前向通 道不接触部 分 信号 流图 的特  征  式;
  6. 代入梅森增 益公式。
线 性系统的时域分析法

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 典型输入 信 号

 控制系统的性能 评价分为动态性能指标和稳 态性 能 指 标两类。为了 了解系统的时间响应,必须  了解 输入信号的解析表达 式。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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线性定常系统的时域响应

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稳态性 能指标

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动态性能指标

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一阶系统的时域分  析

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一阶系统的 单 位阶跃响应

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一 阶系统的单位  脉冲响应

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一 阶系统  的单位斜  坡响  应

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二 阶系统的时域分析

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二阶系统的单位阶跃响应

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二阶系统的性能指标

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线性 系统的 稳定性 分 析

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劳 斯稳定判据

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系统参数 对稳定 性的 影 响

应用 代  数判据  不仅可以判断系统 的稳定性,还可以用来分  析 系统参数对系统稳定 性的影  响。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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控制系统的稳 态误差

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误差与稳态误差

 根据 控制系统的 一般 结构,可以  定义  系统的误差  与稳态误差。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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  控制 系统的一 般结构【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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系统  的类型

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   稳态误差的计算

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 设定输 入  作用下系统稳态误差的计算

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扰动输入  作用下系  统稳态误差的计算
对于扰动输 入 作用  下系 统稳态误 差的计算, 也可以 按照 类似 设  定输 入情况 的方法进行计算。在这种情况下,稳定 误差的计 算稍复  杂 些,这里就不再加以论述。
第四章根轨迹  法

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什么是根轨迹?

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图4-2根轨迹图【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

 从根轨 迹图可以  看到:当0<K<0.385时三  个闭环极点都是 负实数;【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

当K>0.385时有两个闭环极 点成为共 轭复数,只要0<K<6闭环系统一定 稳定。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

一但K值给定,比如K=1.2,3  个闭环极点就是3支根轨  迹  上3个特定  点(标有+号的点)。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

可见,根轨迹清晰 地描 绘了闭环极 点与开环  增益K的 关系。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

相 角条件

今天,  在 计算机上绘 制根轨迹已经是很容易的事,由于计算 机强  大的计算能力,所以计算机绘制根轨迹  大多采用直接求解   特征方 程的方法,    也就是 每改变  一  次  增 益K 求解一次特 征方程。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

 让K从零开始等间隔增大, 只  要K的 取值足够 多  足够  密,相应解特征方程     的根就在S平面上 绘出根  轨迹。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

 传统的根轨迹 法 是不  直 接求解特 征方程的,它  创造了一套行之有效的办 法——图解加计 算的 手工绘 图 法。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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 绘制  典型根轨迹

我们可  以 把现有的绘制根轨迹图的方法 分为三类:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

1) 手 工 画概略图(草图)
这种 方法适合 调试现场   的应 急分析、  项目开始  的粗略分 析 等不要 求很精确 的场  合。一个熟 习根轨 迹基 本规则 的人几分钟就可以画出 一  张很有用的概  略图。
2) 手工 图解加计算画准  确图
这种 方法曾经沿用很久,以往的教 科书讲述了很  多   绘图的技艺,不仅繁琐,精 度也差,这类方法  在 实际应用中已逐步淘汰。
3)计算 机绘制  精确图
目前主要指用Matlab工具绘制根 轨迹图。它准确快捷,  短时 间内可以对多个可  调参数进 行研究,有效地指导设计与调试。
开环零极点  与  相角条件

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图4-3相角条  件的图示【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

基本规 则

纯粹用试验点的 办 法手工作图, 工 作量 是十分巨大的,而  且对全貌的把握也很困难,于是人们  研究  根轨迹图的基本规 则, 以 便使根轨迹绘图更 快 更 准。【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

概括起   来,以开环增益K 为参变量的根轨 迹图主要  有下列基本规则:【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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控  制系统的频域 分析

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频率特性

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频率特性的求取

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频  率特性 及其表示 法

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 伯德图

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典型环节  的频率 特性

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图比例环节的伯德 图【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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图积 分环节的 伯 德图【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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图微分环  节的伯德图【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

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  图   惯性环节的Bode图【seo课件-「自动控制原理」《自动控制原理》个人笔记(来自ppt课件)】

 图MATLAB绘制  的惯性环 节的伯 德图

图一阶微分环节的伯德图

图二阶 振荡环 节 的  伯德图

表二阶振荡环节  对数幅频 特 性曲线渐近线 和精确曲线的 误 差(dB)

表二阶振 荡 环节 对数相 频特性曲线  角 度值

图迟后环节的  伯德图

控制系统开环频率特性伯德图的绘制

例子在另 一篇文章  里。

最小相位系统

图5-31最小相位系  统和非最小相位系统的伯 德图

对数 频率稳 定判据

 稳定裕度

图5-45相角 裕度 和 增益  裕 度

 增益裕度Kg

频率 响应法

闭环频  率特 性   与开环频率特性  的关系

图闭环幅频特  性

 闭环 系统频域性能 指标

 闭环 频 域性能指标与时域性能指标的关系

谐振 峰值Mr 和时域超调  量Mp之间的 关系

谐 振频率ωr与峰值时间tp的关系

闭环截 止频率ωb与过渡过程 时 间ts的关 系

开   环频率特性与时域 响应的关系

低频段

中  频段

高 频 段

 控  制系统  的设计和校正

校 正的   基本概念

  系统的性能指标

时  域 性能指 标

频域性能指 标

系  统的校正方式

串联 校正

反  馈(并联)校正

前置校正

干扰补偿

超前 校 正装  置

  滞后校正装  置

滞后-超 前校正装置

校正装置及其特 性超 前校正装置

 图6超  前网络 的Bode图

相频曲线具 有正相角,即网络  的  稳  态输出在相位  上超前于输入,故  称 为 超前校  正网络。

频率法进行串联校正

串联相位超   前校正

滞 后校正装置

由于传递函数分 母的  时间 常数 大于分子的时间常数,所 以其 幅频特性 具有负斜 率段,相频特性出  现负相移。

负相移表明,校正网络在正弦信号作用下的正弦稳态输出信号,在相位   上 迟后于输入信号,所以称为迟 后校正装 置或迟后网络。

串联相  位迟后校  正

滞后 校正 的伯德图如下图  所   示。

设计步 骤

采  样控制 系统分析基础

概述

采样过  程与 采 样定理采样过程

图7-6理想 采样过 程

  保持   器

 图7-7零阶保持 器的输入和输出信 号

采样定理

Z 变换  及反变  换

Z变换定义

Z  变换的基 本方法级数求和法

部分分式法

留数  计 算法(略)

Z反 变 换

长    除法——幂级数法

部分  分式法

脉冲传递函数 脉冲传递函数的基本概念

串联环节的 脉 冲传递函数两个环 节有采样开关时

两个环节没有采样开  关 时

有零阶保持器  时的开环  系统脉冲传递函数

有  零阶保持器时 的 开环 采样系   统

  闭环系统的脉冲传 递 函数

采 样控制系统的性能 分析采样控制系统  的  稳 态性能分析

s平面与z平面的映射关系

图s平面上虚轴 在z平面 上  的映像

  稳定  条  件

线性采样系 统劳斯判据

数 字 控制系  统的稳态误差

表7-1 单 位 反馈离  散系统  的稳态 误差

采样控 制 系统的 动态性能分析

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Semmarketing,我 们 拼命分析 受众的需求,以 便识 别 更   多的 潜在客户,拼命在促销  材料上展 示访问者感兴趣的内容,但很少有人关心谁真正  吸  引我们的产品购买,以及什么需求可以 真   正 得到解决?

因 为不同的交通路线给游客带 来的 需求不同,他们 的关注和兴 趣也会 不同。如果  通过东北炖菜的方式将许多 需  求引入转 换渠道,转换 概率将不可避免地降低。这将 导致我 们在实施 过程中花费大量资金,但却 吸引了根本无法改变 的访问者。吸引有  什么用?

尽管我们已经为 更好的 转型开辟了许多转 型渠 道,但游客的需求没有区 别,游客也  没 有 被过滤和 分类。这   将 增加销售人员转型的难度, 并使 操 作  变 得混乱和 低 效。

营销形式

反  过来,我们通  过各种营销技巧 引入更多的受众。如 果我们能以 不 同的 方式对游客的需  求进行 分类,并合理地引导他  们, 那会是什 么样子 呢?

精细 转  换操作

 如 果实现  方法被 细分,将会清楚每种方 法将经历什么 样的方  法,转换将会完 成。然而,还有一个致 命的问题,那就 是性能。 如今, 大多数 中小企业很难系 统地为每   种实  施方式制定自己的战略,无论是专  业能力还是人员和资金 支持。

如果根据游客的意向强度来 分析排水、承重和改造。事实上,整合营销惯例是  非 常容易  的, 并 且处理和实现它们是   可行    的。

转换常   规属性

从单一的实施形式,  到整体网 络营 销,再到 整  合营 销。网络营 销的形式一 直在进步和变化。 你不能说 哪  个最好, 但哪个更适合你。

有一种单一的游戏方式,也  有  一 种综 合的游戏方式。 当我们通     过单 一途径进入瓶 颈时,最好尝试 集成。当集成陷入僵局时,最好使 用一种方法作 为突破口。

如 何免费推广网络 营  销

无论我们做 什么 产品 或项目,最重要的问题之一 就是赢 得客户。 如何 获得更多用户和更  高 质量的  客户? 特别是,中小企业如何在互联  网上获得用户?

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