自动控制原理课件：死区特性与描述函数

"死区特性的描述函数-自动控制原理课件" 这篇课件主要围绕自动控制原理中的死区特性及其描述函数展开，旨在帮助教师更好地教授自动控制理论，并辅助学生深入理解这一主题。死区特性通常出现在实际控制系统中，表现为输入信号在一定范围内变化时，输出信号保持不变，这种现象在传感器或执行器中很常见，可能导致系统的精度降低。 描述函数是分析系统动态性能的一种方法，尤其在处理非线性特性时很有用。在死区特性中，描述函数通常用来表示输入信号x(t)（例如，Asinωt）通过具有死区的系统后，输出信号y(t)的大致形状。当输入信号的幅度A大于死区大小△时，输出信号可以近似为B1sinωt。这里的N(A)是描述函数，它反映了输入和输出之间的关系。 课件中提到了π-ψ图，这是一个用来直观展示死区特性的图形工具。在该图中，ψ是死区比例参数，等于死区△除以输入信号幅度A。根据图示，当x(t)小于△时，y(t)等于0；当x(t)大于△时，y(t)会随着x(t)的增加线性增长，比例系数为k。ψ角的正弦和余弦分别对应输出信号的幅值B1和相位A1，这些值可以通过解析计算得到。 课件还涵盖了胡寿松教授主编的《自动控制原理》第五版的内容，利用PowerPoint2000和MATLAB6.5制作，旨在简化教学过程，便于讲解和学习。课件结构分章节进行，每个章节都有特定的讲解重点和注意事项。例如，课件6强调了串联并联反馈的特征，课件7提醒注意某些概念的相反含义，课件10介绍了H1和H3的双重作用，而课件11到13则直接在结构图上应用梅逊公式求解传递函数，避免了转换为信号流图的步骤。 此外，课件17至30涵盖了第三章的内容，涉及到误差带的设定、系统性能指标以及稳定性分析。课件28提出的问题涉及系统的稳定性条件、误差定义以及等效变换的应用。第四章的课件（32至42）讲解了根轨迹分析，包括模值条件和相角条件的验证，以及不同极点和零点数量对根轨迹的影响。最后，第五章的课件（44至63）继续深入讨论控制系统设计和分析的相关内容。 这个课件全面地介绍了自动控制原理中的死区特性及其描述函数，同时也涵盖了控制系统分析和设计的多个关键点，对于教师授课和学生自学都是宝贵的资源。