自动控制理论：根轨迹渐近线与系统组成解析

"该资源是关于自动控制理论的课件，由王孝武和方敏编著，包含根轨迹的渐近线和起始角、终止角的概念，以及自动控制系统的相关知识。" 在自动控制理论中，根轨迹是分析线性时不变系统稳定性的重要工具。根轨迹的渐近线描述了当频率趋于无穷大时，系统闭环极点在复平面上的走向。在描述根轨迹的渐近线时，通常会考虑系统传递函数的特征方程的根与频率的关系。当系统阶数n与开环传递函数极点数m之差为1时，意味着系统仅有一条渐近线。这种情况下的渐近线位置对系统性能有显著影响，因为它决定了系统响应的长期行为。 根轨迹的起始角和终止角是确定根轨迹在复平面上具体形状的关键参数。它们定义了根轨迹与负实轴的交点，即当幅角为零度和180度时，根轨迹的方位角。在描述中提到“取”，这通常意味着选择特定的条件使得渐近线位于负实轴上，这表明系统可能有良好的稳定性和响应特性。 自动控制系统的核心在于通过控制器自动调节被控对象的状态，使其按照预设规律运行。一个典型的自动控制系统包括控制器、被控对象、测量元件、给定元件、比较元件、放大元件、执行元件和可能的校正元件。这些组件协同工作，确保系统能够准确跟踪给定值，并对扰动做出适当的响应。 1. 测量元件负责检测被控量和其他关键参数，为系统的反馈提供数据。 2. 给定元件设定期望的被控量，即输入量或期望值。 3. 比较元件对比测量元件得到的信号与给定值，生成偏差信号。 4. 放大元件将偏差信号放大，以便驱动执行元件。 5. 执行元件直接影响被控对象，改变其状态以减少或消除偏差。 6. 校正元件用于优化系统性能，可能采用串联或反馈方式接入。 控制方式主要有前向通道和反馈通道，其中反馈控制是改善系统性能的关键，它可以是负反馈（稳定系统）或正反馈（可能导致系统不稳定）。控制装置根据输入信号、扰动信号和反馈信号进行计算，生成控制信号来调整系统的输出。 总结来说，这个资源涵盖了自动控制理论的基础概念，包括根轨迹的渐近线分析和自动控制系统的组成与工作原理，这些都是理解和设计自动控制系统不可或缺的知识点。