经典与现代控制原理笔记：自动控制详解

本资源是一份关于经典控制原理和现代控制原理的详细笔记，由作者Huang Hanqing在2022年8月整理，旨在帮助考研学生或学习者深入理解这两个领域的基础知识。笔记涵盖了自动控制的基本概念、控制方式、系统分类以及对控制系统的要求。 1. 自动控制的基本原理与方式： - 反馈控制方式：这是最基本的方式，通过检测输出并据此调整输入以维持系统状态稳定。 - 开环控制方式：不依赖反馈，输入仅受预定参数影响，适用于不需要精确跟踪的情况。 - 复合控制方式：结合了反馈和开环控制的特性，以提高系统的性能。 2. 控制系统的分类： - 线性连续控制系统：使用线性微分方程描述，如定常系统和时变系统，分别指系统参数恒定和随时间变化。 - 线性定常离散控制系统：通过线性差分方程表示，描述输入和输出在采样序列中的关系。 - 非线性控制系统：至少有一个元件输入-输出特性是非线性的，需要用非线性微分方程来描述。 3. 基本要求： - 稳定性：系统在外部扰动下能保持稳定状态，没有无限制的增长或衰减。 - 快速性：系统响应输入变化的速度，即达到稳态的时间。 - 准确性：系统输出与期望值的接近程度。 4. 典型外作用函数： - 阶跃函数：在t=0时突然改变输入，常用于测试系统的响应速度和稳定性。 - 斜坡函数：逐渐增加的输入，可用于模拟连续变化的信号。 - 脉冲函数：短暂的尖峰输入，考察系统对瞬时变化的处理能力。 - 正弦函数：周期性输入，用于分析系统频率响应。 5. 控制系统的数学模型： 提供了系统的数学表示，如线性连续系统和离散系统的微分方程形式，这对于理解和设计控制器至关重要。 这份笔记不仅适用于考研复习，也适合那些希望深入了解自动控制原理的工程师和技术人员，提供了理论基础和实践案例分析的结合，有助于提升对自动控制理论的理解和应用能力。