掌握根轨迹法:自动控制原理第四章关键

需积分: 34 0 下载量 60 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 1.55MB PPT 举报
本资源主要聚焦于自动控制原理的第四章——根轨迹法,这是控制系统设计与分析中的重要工具。根轨迹法的核心内容包括以下几个部分: 1. 根轨迹与根轨迹方程:根轨迹是描述当系统开环传递函数中的参数(如开环增益K)从0变化到无穷大时,闭环特征根在复平面上运动轨迹的概念。对于正反馈系统,轨迹表现为零度根轨迹,负反馈系统则对应根轨迹。根轨迹方程则是描述这些轨迹的数学表达式,包括模值方程(确定根轨迹上的点的增益)和相角方程。 2. 绘制根轨迹的基本法则:这部分介绍了如何按照特定步骤来绘制根轨迹,它涉及到理解闭环零点、极点分布及其在系统响应中的作用,特别是主导极点和偶极子的概念,它们对系统性能有显著影响。 3. 广义根轨迹:这是一种更为一般化的分析方法,用于处理更复杂的系统,它涉及绘制更全面的根轨迹特性,并理解其绘制思路、要点和方法。 4. 闭环零极点分布与阶跃响应的关系:深入理解闭环零点和极点的分布如何影响系统的阶跃响应特性,以及如何通过根轨迹分析参数变化对系统响应的影响。 5. 系统阶跃响应的根轨迹分析:掌握如何运用根轨迹法来分析系统在不同开环增益下的阶跃响应行为,从而评估系统的稳定性与性能。 6. 根轨迹法的应用:根轨迹法的价值在于,它可以直接从开环传递函数中推导出闭环极点,简化了系统设计和分析的过程,对确保闭环控制系统的稳定性具有重要意义。 通过对以上知识点的学习,学生应能够正确理解和应用根轨迹法,包括理解相关概念、计算根轨迹增益、绘制根轨迹图,并能初步分析参数变化对系统响应的影响,从而在实际控制系统设计中做出准确决策。