智能控制复习:惯性环节与系统分析

需积分: 50 4 下载量 159 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 1.92MB PPT 举报
该资源是一份关于智能控制(自动化专业)的复习资料,重点涵盖了惯性环节的Bode图分析以及智能系统控制的基础知识。复习内容包括智能系统的基本控制形式、组成、性能指标,数学模型,稳定性分析方法,根轨迹绘制,伯德图,稳定裕度,基本控制规律及各种校正方法。 详细知识点解析: 1. 智能系统的基本控制形式:主要分为开环控制和闭环控制。开环控制没有反馈机制,响应速度较快但控制精度较低且抗干扰能力较弱。闭环控制则基于负反馈原理,通过比较输出量与期望值的偏差来调整控制,具有较好的控制性能和抗干扰能力,但响应可能会有延迟。 2. 智能系统的组成:通常包括输入、控制器、执行器和被控对象四个部分。输入决定控制需求,控制器根据输入和输出的偏差生成控制信号,执行器将控制信号转化为实际的动作,而被控对象是需要被控制的实体。 3. 性能指标:对于自动控制系统,通常关注稳(稳定性)、准(准确性)和快(快速性)。稳定性是指系统在扰动下能否保持稳定运行;准确性涉及输出量与期望值的接近程度;快速性则关注系统达到稳定状态的速度。 4. 数学模型:微分方程、传递函数和结构图是描述智能系统动态特性的主要工具。传递函数特别用于线性系统,它表示输入信号与输出信号之间的关系。 5. 典型环节的传递函数:如RC、RLC电路,它们的传递函数描述了电路对输入信号的响应特性。RC、RLC电路的传递函数涉及到电容、电感和电阻的组合。 6. 劳斯判据:是判断线性时不变系统稳定性的一种方法,通过分析特征方程的系数来确定特征根的位置,进而判断系统的稳定性。 7. Bode图:惯性环节的Bode图描绘了频率域内系统增益和相位随频率的变化,对于分析系统稳定性和频率响应特性至关重要。在Bode图中,惯性环节表现为低频段增益为常数,相位随频率线性下降。 8. 稳定裕度:衡量系统在保持稳定的同时还能承受多大程度的参数变化或扰动。包括幅值裕度和相位裕度,它们是评价系统稳定性和抗干扰能力的重要指标。 9. 闭环频率特性分析:利用频率响应来评估系统的性能,例如通过分析根轨迹和伯德图来确定系统的稳定性和动态性能。 10. 基本控制规律:如比例、积分、微分(PID)控制等,这些是自动控制中的基本调节手段。串联超前、滞后、滞后-超前校正以及复合校正是改善系统性能的常用方法,通过调整校正网络可以优化系统响应。 这份复习资料覆盖了智能控制系统的核心概念和分析方法,对于学习自动化专业的学生或从业者来说,是理解和掌握控制理论的重要参考资料。