自动控制工程基础-拉氏反变换与控制理论解析

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"四拉氏反变换-自动控制工程原理课件" 在自动控制工程领域,拉氏反变换是解析解动态系统的重要工具。拉氏反变换可以将一个系统的复频域表示转换回时间域,从而揭示系统的时变行为。根据给定的描述,四拉氏反变换指的是应用在控制系统分析中的特定反变换方法。 定义:拉氏反变换是将给定的复变量函数F(s)转换为其原函数f(t),其中s是复频率,t是时间。反变换的定义通常包含一个收敛域的条件,即r为大于F(s)所有奇点实部的实常数。这意味着在实轴上,反变换的收敛域必须位于所有极点的右侧。 计算方法:简单的拉氏变换可以通过查阅拉氏变换表直接得到其对应的原函数。然而,对于更复杂的情况,常用的方法是部分分式展开法。这种方法将F(s)分解为几个简单的部分分式,每个部分分式都可以轻松找到其对应的时域函数。式子",一般的工程问题都符合这一条件"暗示了在实际工程应用中,大部分问题可以通过部分分式展开法有效地解决。 在学习自动控制工程的过程中,理解并掌握拉氏反变换至关重要,因为它与控制系统的稳定性、瞬态响应和稳态性能密切相关。以下是相关教材和参考资料,可以帮助深入理解这个主题: - 《控制工程基础》第三版孔祥东、王益群主编,机械工业出版社 - 《自动控制原理》第四版胡寿松主编,科学出版社 - 《机械控制工程基础》朱骥北主编,机械工业出版社 - 《现代控制工程》Katsuhiko Ogata著,卢伯英于海勋译,电子工业出版社 - 《自动控制原理》周其节主编,华南理工大学出版社 - 《自动控制原理》李友善主编,国防工业出版社 - 有关Matlab软件的工具书 此外,学习控制工程需要一定的数学基础,如高等数学、工程数学,并与理论力学、机械设计、液压传动、电路理论、模拟、数字电子技术、电机拖动基础、计算机技术等课程相互关联。而后续课程如现代控制理论、计算机控制系统则会进一步深化这些概念。 控制工程的学习方法强调综合运用已学知识解决实际问题,理解物理概念,结合实际进行思考,多阅读参考书,以及重视习题和作业。例如,通过实例分析,我们可以更好地理解自动控制系统的运作机制,如离心式飞球调速器和恒温箱温度自动控制系统,这些系统展示了开环控制和闭环控制的区别,以及反馈控制如何通过测量、反馈、求偏差和纠正偏差来实现预期的控制效果。