自动控制原理复习关键点：稳定性、校正与系统分析

"这份资料是南京工程学院关于自动控制原理的期末复习材料，涵盖了自动控制系统的概念、稳定性分析、校正方法、时间常数、极点配置、静态误差、二阶系统特性、谐振频率、奈奎斯特稳定判据、劳斯判据等多个关键知识点。" 1. 闭环控制系统（Feedback Control System）是控制系统的一种类型，它通过反馈机制将输出信号的一部分返回到输入端，以修正控制作用，提高系统性能。 2. 稳定性是控制系统设计的首要要求，确保系统在外部扰动或参数变化下能维持正常工作状态。 3. 相位裕量和幅值裕量是评价控制系统相对稳定性的两个重要指标，它们决定了系统响应的稳定性和快速性。 4. 串联校正和反馈校正是系统中最常见的校正方式，用于改善系统的动态性能和静态性能。 5. 时间常数（Time Constant）是描述系统响应速度的参数，对于传递函数G(s) = 1/(s+2)来说，时间常数是0.5。 6. 快速性好的系统，其闭环极点应远离虚轴，以加快系统响应速度。 7. 积分环节（Integral Action）的加入可以消除静态误差，使系统在稳态时输出跟踪输入信号精确。 8. 二阶系统的固有频率（Natural Frequency）表示其无阻尼自然振荡频率，如G(s) = 4/(s^2 + 2s + 4)的固有频率是2。 9. 远离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响较小，意味着系统的响应更加平稳。 10. 谐振频率（Resonant Frequency）应高于机电系统的截止频率，以保证高动态特性。 11. 奈奎斯特图的正穿越是指逆时针从第二象限穿过负实轴进入第三象限，是判断系统稳定性的依据之一。 12. 对于最小相位系统，通过开环幅频特性可以评估系统的稳定性。 13. 劳斯判据和奈奎斯特判据分别是时域和频域中判断闭环线性控制系统稳定性的标准。 14. 单位脉冲响应可以用来求得系统的传递函数，例如，给定的脉冲响应对应传递函数G(s) = 10/(s+0.2) + 5/(s+0.5)。 1. 控制系统根据信号处理技术分为模拟控制和数字控制，两者各有优缺点。 2. 最小相位系统在右半S平面上没有零点和极点，具有良好的稳定性和动态性能。 3. 系统型次越高，通常其稳态误差越小，因为高型次系统有更多的积分环节。 4. 延迟环节不影响幅频特性，但会影响相频特性，可能导致系统响应延迟。 5. PID控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三部分组成，其中P代表比例控制。 6. 频率法研究控制系统时，采用极坐标和对数坐标图有助于理解系统动态特性。 7. 开环频率特性的低频部分主要影响闭环系统的稳态性能，如增益和相位特性。 8. 前馈复合控制通过引入前馈控制来补偿预期的扰动，分为输入前馈和扰动前馈两种形式。 9. 相位裕量是相频特性在截止频率处与-180度的相位差。 10. 控制系统线性化过程中，变量偏移越小，线性化模型的精度越高，更接近实际系统。 11. 超前校正装置的最大超前角对应于特定频率，如Gc(s) = (2s+1)/(0.32s+1)中最大超前角对应频率为1.25。 12. 最小相位系统的相频特性与频率的关系，如φ(ω) = -tan(ωT)，其中T为系统的延迟时间。 这份复习资料详细讲解了自动控制原理的各个方面，对学习和理解控制系统的基本概念、分析方法及设计原则非常有帮助。