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。
2017-11-02 上传
第1章 多项式计算 1.1 一维多项式求值 1.2 一维多项式多组求值 1.3 二维多项式求值 1.4 复系数多项式求值 1.5 多项式相乘 1.6 复系数多项式相乘 1.7 多项式相除 1.8 复系数多项式相除 1.9 实系数多项式类 1.10 复系数多项式类 第2章 复数运算 2.1 复数乘法 2.2 复数除法 2.3 复数乘幂 2.4 复数的n次方根 2.5 复数指数 2.6 复数对数 2.7 复数正弦 2.8 复数余弦 2.9 复数类 第3章 随机数的产生 3.1 产生0-1之间均匀分布的一个随机数 3.2 产生0-1之间均匀分布的随机数序列 3.3 产生任意区间内均匀分布的一个随机整数 3.4 产生任意区间内均匀分布的随机整数序列 3.5 产生任意均值与方差的正态分布的一个随机数 3.6 产生任意均值与方差的正态分布的随机数序列 第4章 矩阵运算 4.1 实矩阵相乘 4.2 复矩阵相乘 4.3 一般实矩阵求逆 4.4 一般复矩阵求逆 4.5 对称正定矩阵的求逆 4.6 托伯利兹矩阵求逆的特兰持方法 4.7 求一般行列式的值 4.8 求矩阵的秩 4.9 对称正定矩阵的乔里斯基分解与行列式求值 4.10 矩阵的三角分解 4.11 一般实矩阵的QR分解 4.12 一般实矩阵的奇异值分解 4.13 求广义逆的奇异值分解法 第5章 矩阵特征值与特征向量的计算 5.1 约化对称矩阵为对称三对角阵的豪斯荷尔德变换法 5.2 求对称三对角阵的全部特征值与特征向量 5.3 约化一般实矩阵为赫申伯格矩阵的初等相似变换法 5.4 求赫申伯格矩阵全部特征值的QR方法 5.5 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比法 5.6 求实对称矩阵特征值与特征向量的雅可比过关法 第6章 线性代数方程组的求解 6.1 求解实系数方程组的全选主元高斯消去法 6.2 求解实系数方程组的全选主元高斯-约当消去法 6.3 求解复系数方程组的全选主元高斯消去法 6.4 求解复系数方程组的全选主元高斯-约当消去法 6.5 求解三对角线方程组的追赶法 6.6 求解一般带型方程组 6.7 求解对称方程组的分解法 6.8 求解对称正定方程组的平方根法 6.9 求解托伯利兹方程组的列文逊方法 6.10 高斯-赛德尔迭代法 6.11 求解对称正定方程组的共轭梯度法 6.12 求解线性最小二乘问题的豪斯荷尔德变换法 6.13 求解线性最小二乘问题的广义逆法 6.14 求解病态方程组 第7章 非线性方程与方程组的求解 7.1 求非线性方程实根的对分法 7.2 求非线性方程一个实根的牛顿法 7.3 求非线性方程一个实根的埃特金迭代法 7.4 求非线性方程一个实根的试位法 7.5 求非线性方程一个实根的连分式法 7.6 求实系数代数方程全部根的QR方法 7.7 求实系数代数方程全部根的牛顿下山法 7.8 求复系数代数方程全部根的牛顿下山法 …… 第8章 插值与逼近 第9章 数值积分 第10章 常微分方程组的求解 第11章 数据处理 第12章 极值问题的求解 第13章 数学变换与滤波 第14章 特殊函数的计算 第15章 排序 第16章 查找 参考文献 作者介绍