自动控制原理详解:闭环与开环传递函数解析

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"闭环系统对应的开环传递函数-常用算法程序集(c语言及c++描述)第五版(徐士良) 高清版 pdf 文档 第5版" 本资源是一份关于自动控制原理的教材,由西北工业大学自动化学院的自动控制原理教学组编著,适合作为教学参考用书。书中详细介绍了自动控制系统的理论和方法,涵盖了从基本概念到复杂系统的分析与校正。以下是根据标题、描述和部分内容提炼的知识点: 1. **闭环系统与开环传递函数**: - 闭环系统是指包含反馈回路的控制系统,其中输出信号会返回到输入端,通过比较输入信号和输出信号之间的偏差来调整控制作用。 - 开环传递函数是不考虑反馈路径的系统,描述的是输入信号如何直接转化为输出信号的比例关系。在闭环系统中,打开主反馈回路后,R(s)对B(s)的传递函数就是开环传递函数。 2. **自动控制理论发展概述**: - 自动控制理论自19世纪以来随着工业革命的发展而逐步形成,经历了从时域、复域到频域的理论演变,再到20世纪60年代与航天技术发展相呼应,引入了系统辩识、最佳估计和最优控制等领域。 3. **控制系统分类**: - **开环控制系统**:结构简单,稳定性好,但精度较低,适用于对外部干扰不敏感的应用。 - **闭环控制系统**:结构复杂,抗干扰能力强,精度高,但需要解决稳定性问题,适用于对精度要求高的场合。 - **复合控制系统**:结合了开环和闭环的特点,适用于需要兼顾稳定性和精度的复杂系统。 4. **负反馈原理**: - 负反馈是闭环控制系统的核心,它将系统的输出信号与期望值(给定量)进行比较,得到的偏差信号用于控制,目的是减小或消除偏差,确保被控量能够跟随给定量的变化。 5. **自动控制系统的基本概念**: - 自动控制是指在无人直接干预的情况下,使被控对象按照预定规律运行,如温度、位置、速度等。 - 自动控制系统是实现自动控制的设备或系统,包括控制器、被控对象、传感器、执行器等部分,可以是开环或闭环结构。 6. **控制系统的数学模型**: - 在分析控制系统时,通常会建立数学模型,如微分方程、传递函数、状态空间模型等,以便于理解和设计控制策略。 7. **控制系统的分析方法**: - 包括时域分析、根轨迹法、频率响应法等,这些方法分别从不同的角度揭示系统的动态性能和稳定性。 8. **应用范围**: - 自动控制理论广泛应用于日常生活、工程、军事和科技各个领域,如家电、机械、航空航天、机器人等。 9. **C语言及C++描述的算法程序集**: - 教材可能包含用C语言和C++实现的控制算法,帮助读者理解和实践控制理论,提高编程技能。 这份资源不仅提供了理论知识,还可能包含实践性的编程示例,有助于读者全面掌握自动控制原理及其在实际中的应用。