青岛理工自动化原理复习：反馈控制与传递函数详解

《自动化原理》总复习（电气）是一门针对电气工程学院学生的课程，主要涵盖反馈控制系统的基本概念和设计，以及系统分析中的关键理论和技术。课程内容包括： 1. 反馈控制系统：介绍了典型的反馈控制系统的基本组成框图，区分了反馈控制、开环控制和复合控制三种基本方式。稳定性、准确性和快速性是评估控制系统性能的重要指标。 2. 微分方程与传递函数：学生需掌握拉氏变换在解决微分方程中的应用，理解传递函数的概念、定义、性质，以及它与微分方程的对应关系。结构图等效变换和信号流图的运用，以及梅逊公式在求解系统传递函数中的作用都是重要的技能。 通过例题演示，学生需要能够独立求解复杂动态结构图的传递函数，如RLC电路的网络传递函数。同时，还涉及到从单位阶跃响应和单位脉冲响应推导传递函数、微分方程以及脉冲响应。 3. 系统稳定性分析：课程强调稳定性判断，特别是闭环系统特征方程的实部负性和代数稳定判据的应用。稳态误差的计算，包括终值定理的使用和静态误差系数法，是衡量系统性能的关键。 4. 动态性能指标：对一阶和二阶系统的数学模型有深入理解，能够计算其特征参数、欠阻尼情况下的动态性能，并探究典型欠阻尼二阶系统参数与其性能的关系。课程提供了实际问题的实例，如系统阶跃响应指标的计算和阻尼比调整。 例如，例3中通过给定的Tm和K值，学生需要掌握如何求解闭环传递函数，将其转化为标准形式，并根据阻尼比确定系统的动态特性。 通过以上内容的学习，学生不仅可以掌握自动化原理的基础理论，还能通过实际案例提升分析和解决问题的能力，为后续的工程项目实践打下坚实基础。