自动控制原理:α衰减系数与系统校正
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更新于2024-08-11
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"该资源是关于《自动控制原理》课程的学习资料,包含了课程大纲、电子教案等内容,旨在教授负反馈控制原理、控制系统数学建模、性能分析与设计方法。"
在《确定衰减系数α-dm9000芯片datasheet》这个主题中,我们关注的是控制系统中的一个重要参数——衰减系数α。衰减系数是用来描述系统响应衰减快慢的物理量,通常在频率响应分析中被用到。在给定的描述中,公式(4) 提到了衰减系数α的计算方法:
\[ \alpha = \frac{\sin(m\phi)}{1+\sin(m\phi)} \]
这里,m和ϕ是与系统特性相关的参数。这个表达式帮助我们理解系统在频率响应中的衰减行为,对于分析和设计控制系统的稳定性至关重要。
接下来,描述中提到了确定校正后的截止频率cω'。在控制系统中,截止频率标志着系统响应从其峰值开始衰减到特定幅度的频率点。对于未校正系统,如果在开环对数幅频特性上找到一个点,其幅值等于75dB - α*85.7,对应的频率就是校正后的截止频率cω'。公式表示为:
\[ c\omega' = \frac{5.164}{srad} \cdot 10^{(dB75 - 8.7\alpha)/20} \]
这里,srad是弧度单位,α是衰减系数,dB75是一个参考值,用于标准化频率响应的表示。
在《自动控制原理》这门课程中,会详细讲解这些概念。课程覆盖了时域分析、根轨迹法和频率特性法等不同分析工具,以帮助学生理解和设计自动控制系统。学习内容包括:
1. 负反馈控制原理:理解反馈如何改善系统性能,如何绘制控制系统方框图,并分析负反馈系统的稳定性。
2. 数学模型建立:使用拉普拉斯变换来求解线性系统的微分方程,掌握传递函数和动态结构图的建立与简化。
3. 时域分析:通过单位阶跃响应研究系统性能,应用劳斯代数判据判断稳定性,计算稳态误差和误差系数。
4. 根轨迹分析:根据开环传递函数的零点和极点分布绘制根轨迹,分析系统性能,理解零极点对系统性能的影响。
5. 频率特性分析:研究典型环节的频率特性,绘制系统对数频率特性曲线,使用奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性,计算稳定裕度。
6. 控制系统校正:学习串联超前校正和滞后校正的设计方法,以改善系统性能。
7. 非线性控制系统:探讨非线性特性和非线性控制系统的特点,学习描述函数分析方法。
《自动控制原理》是一门深入研究控制系统理论与实践的课程,涵盖了从基础概念到高级设计技巧的广泛内容。通过对这些知识点的掌握,学生将具备分析和设计复杂控制系统的能力。
2009-08-09 上传
2015-06-02 上传
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