般地,可从稳、快、准等几方面性能来评价自动控制系统。这几方面性能往往是相互制约的,在实际 分析设计中,应在满足主要性能要求的同时,兼顾其它性能。 要求: (1)掌握有关自动控制的基本概念,明确控制系统的任务、组成及控制装置各部分的作用 2)了解系统的基本控制方式及特点,正确理解负反馈控制原理。 (3)正确理解对控制系统稳、准、快的要求。 (4)通过线性定常系统微分方程的特点 问答题 1.试举出日常生活中的几个开环、闭环控制系统的例子,并说明它们的工作原理。 2.试举两个以人为控制器的反馈控制系统的例子 第二章线性系统的数学模型 学习要求 1、掌握建立数学模型的一般原理,传递函数的概念,对于不很复杂的系统能够写出传函; 2、掌握方框图及信号流图化简原则,利用方框图或信号流图求传递函数; 3、掌握几种典型环节的传递函数及其动态的响应 4、了解开环传递函数、闭环传递函数、在给定和扰动作用下的闭环传递函数及由给定和扰 动引起的误差传递函数。 (内容介绍:微分方程、传递函数、结构图、信号流图) 2-1控制系统的微分方程 、数学模型的概念: 工程的最终目的是构建实际的物理系统,以完成某些规定的任务。如一个实际的调速系统, 温控系统等。 采用的方法可分为经验法和解析法去完成设计任务 经验法中,依靠丰富的经验,加之试凑方法。对比较简单系统,可得到满意结果,对复杂系 统,往往采用解析法。解析法的采用其前提是应先建立其数学模型,即先建立描述这一系统运动 规律的数学表达式 对一个复杂系统,建立数学模型一般较困难。 通常的办法是作一些简化系统的假设,将系统理想化,一个理想化的物理称作物理模型。 物理模型的数学描述称作数学模型。 建模:通常指建立物理模型的数学模型 经常遇到的一个问题是准确分析出哪些物理变量和相互关系是可以忽略的,哪些对模型准确 度有决定性影响。 如:线性化问题: 实际物理系统一般均为非线性系统,只是非线性程度有所不同而已,许多系统在一定条件下 可被近似视作线性系统,使问题得到简化。 工程中一般的做法是将模型简化为线性模型,以线性模型为基础,求得系统的近似特性,必 要时,再采用较复杂模型进一步研究。 数学模型的描述方法可分为微分方程(一般系统),传递函数(研究输入-输出关系,线性 定常系统)及图示方法(结构图、信号图) 建立数学模型方法分为:机理法(介绍机理法建立和步骤);实验辩识法 线性系统的微分方程 (微分方程是描述自动控制系统动态特性的最基本方法。一个完整的控制系统通常是由若干 元器件或环节以一定方式连接而成的,系统可以是由一个环节组成的小系统,也可以是由多个环 55 一般地，可从稳、快、准等几方面性能来评价自动控制系统。这几方面性能往往是相互制约的，在实际 分析设计中，应在满足主要性能要求的同时，兼顾其它性能。 要求： (1) 掌握有关自动控制的基本概念，明确控制系统的任务、组成及控制装置各部分的作用。 (2) 了解系统的基本控制方式及特点，正确理解负反馈控制原理。 (3) 正确理解对控制系统稳、准、快的要求。 (4) 通过线性定常系统微分方程的特点。 问答题: 1．试举出日常生活中的几个开环、闭环控制系统的例子，并说明它们的工作原理。 2．试举两个以人为控制器的反馈控制系统的例子。 第二章 线性系统的数学模型 学习要求： 1、掌握建立数学模型的一般原理，传递函数的概念，对于不很复杂的系统能够写出传函； 2、掌握方框图及信号流图化简原则，利用方框图或信号流图求传递函数； 3、掌握几种典型环节的传递函数及其动态的响应； 4、了解开环传递函数、闭环传递函数、在给定和扰动作 用下的闭环传递函数及由给定和扰 动引起的误差传递函数。 （内容介绍：微分方程、传递函数、结构图、信号流图） 2-1 控制系统的微分方程 一、数学模型的概念： 工程的最终目的是构建实际的物理系统，以完成某些规定的任务。如一个实际的调速系统， 温控系统等。 采用的方法可分为经验法和解析法去完成设计任务。 经验法中，依靠丰富的经验，加之试凑方法。对比较简单系统，可得到满意结果，对复杂系 统，往往采用解析法。解析法的采用其前提是应先建立其数学模型，即先建立描述这一系统运动 规律的数学表达式。 对一个复杂系统，建立数学模型一般较困难。 通常的办法是作一些简化系统的假设，将系统理想化，一个理想化的物理称作物理模型。 物理模型的数学描述称作数学模型。 建模：通常指建立物理模型的数学模型 经常遇到的一个问题是准确分析出哪些物理变量和相互关系是可以忽略的，哪些对模型准确 度有决定性影响。 如：线性化问题： 实际物理系统一般均为非线性系统，只是非线性程度有所不同而已，许多系统在一定条件下 可被近似视作线性系统，使问题得到简化。 工程中一般的做法是将模型简化为线性模型，以线性模型为基础，求得系统的近似特性，必 要时，再采用较复杂模型进一步研究。 数学模型的描述方法可分为微分方程（一般系统），传递函数（研究输入-输出关系，线性 定常系统）及图示方法（结构图、信号图） 建立数学模型方法分为 :机理法（介绍机理法建立和步骤）；实验辩识法 二、线性系统的微分方程 （微分方程是描述自动控制系统动态特性的最基本方法。一个完整的控制系统通常是由若干 元器件或环节以一定方式连接而成的，系统可以是由一个环节组成的小系统，也可以是由多个环