自动控制原理：开环传递函数与根轨迹分析

"自动控制ptt" 自动控制理论是自动化学科的核心组成部分，它探讨的是如何使系统在无人直接干预的情况下，通过控制装置使被控对象的特定参数（被控量）按照预设规律运行。这门技术科学涵盖了广泛的工程领域，如工农业生产、国防、航空航天，甚至扩展到生物、医学和社会生活等多个领域。 《自动控制原理》是学习自动控制技术的基础课程，它要求学生具备扎实的数学基础，包括微积分、微分方程、线性代数、电路理论、信号与系统以及复变函数和拉普拉斯变换。此外，MATLAB作为计算机数学语言，对于解决自动控制中的计算和绘图问题至关重要。 控制系统可以分为开环和闭环两种类型。开环控制系统不包含反馈机制，而闭环控制系统则基于反馈原理，其中反馈信号可以是正反馈或负反馈。负反馈通常用于稳定系统，因为它可以减少系统误差，而正反馈可能导致系统不稳定，但在某些特定应用中也能发挥积极作用。 在解题过程中，如果需要根据系统开环传递函数求出开环极点，首先要明确系统特征方程的根就是系统的极点。对于给定的n阶系统和m阶零点，根轨迹法是一种有效的方法。在这个例子中，n=2，m=1，意味着系统有两条根轨迹。这些轨迹始于开环极点，终止于开环零点和无穷远零点。实轴上的根轨迹位于有限零点（-1）和无穷远零点之间，这意味着可能存在一个分离点，这是分析系统稳定性的重要标志。 在自动控制课程中，学习者需要掌握如何分析系统的动态性能，包括稳定性、响应速度和精度。这涉及对控制系统的基本要求的理解，例如稳定性、快速性、准确性和抗干扰能力。此外，绘制和分析系统框图是理解实际控制系统工作原理的关键技能。 总结本章的重点，学生需要理解自动控制和自动控制系统的定义，掌握反馈和反馈控制的概念及其特点，了解控制系统的组成、分类及其特性。难点在于深入理解反馈原理，确定系统中的关键元素，以及如何通过绘制和分析方块图来解析实际控制系统的运作。