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  • 自动控制加现代控制笔记

    名词:

    型数:看积分环节的个数

    阶数:看分母s的指数

    线性时不变系统:

     叠加性

    输入的叠加等于输出的叠加

    非本质非线性可以用线性进行近视求解

    本质非线性只能使用非线性进行解决,目前还是比较难解决

     一个函数的傅里叶变化可能是发散的  (判断条件 :狄利克雷条件)

    拉普拉斯变化是求解微分方程的利器

    拉普拉斯变换是从傅里叶变换那里来的   就是增加一个衰减因子

    拉普拉斯  对应复频域  傅里叶变换对应频域

    常见的拉普拉斯变换:

     拉普拉斯变换的主要性质:

    使用这些变换可以方便的求解一些其他的函数

    微分性质

     中值定理:

    初值定理和终值定理是相对的

     这个表记住:

    希望将拉普拉斯变换常用于求解微分方程中

    不仅能够求解系统的动态性能,还要能进行改进,那么改进的出发点在哪呢?

     这就是答案!   这是第一次打招呼  以后还是要经常见的呦!!!   下面见识一下他的威力吧,以免被吓到!!!

     

     

    动态系统的描述方式(除微分方程外):传递函数模型

    传递函数就是微分方程的替代品 : 可以方便直观的进行表示  知道输入 再知道传递函数就知道输出了    

    求解方程的半成品: 这一部分并没有进行求解微分方程

     

     

     传递函数的特征量:

     各种常见的环节:

    比例环节:

    应用实例:

     

    微分环节:

    应用实例:

    积分环节:

     应用实例:  里程计  第一个就是这个原理 输出量为速度  输入量为转速

     惯性环节:  低通滤波器

     应用实例:

     电容两端的电压不是加上电压之后就直接有电压了,而是缓慢的上升

    二阶振荡环节:

     应用实例:

     比例微分环节:

    二阶微分环节:

     小结:

     

     信号线:

    引出点:

    比较点:

     

     想要知道细节就要知道具体的框图

    框图化简:原则:化简前后代数等效

    化简原则:

    1,轻易不要改变比较点的顺序

    2,

    框图化简涉及到简化的部分,但是如何直接能看到系统的传递函数呢?

    信号流图:

     前向通路:

    不接触回路:

     

     

    系统框图小结:

     还有一个状态空间模型:

     

     系统性能指标的评价:

    常见的测试信号:

    系统的瞬态响应和稳态响应

     

    瞬态响应:

     

     

    典型环节的系统响应:

    一阶系统

     

    T是这个系统中唯一一个性能参数:

     一阶系统脉冲响应:

    一阶系统阶跃响应:

     一阶系统就是低通滤波器  也叫惯性器件

    一阶系统斜坡响应:

     这个有固定的偏差,所以没有准确性

    一阶系统的功能简单,改善性能的空间和手段有限。

     

     

     

    二阶系统:目前工业上使用最多的系统

    阻尼系数和自然频率是两个重要的系数

    根据标准二阶系统求解各种参数:

     

     二阶系统的参数调节:

    极点的位置和系统的参数密切相关

    有各种等阻尼线

    满足性能 的可行域

     

    二营长,炮楼那个倒了!!!

    系统的稳准狠的参数,并且可以进行参数的调节 ,并能进行稳定性判断,劳施判据

    根轨迹法:一定是闭环的根轨迹,没有开环的根轨迹这样的说法。是开环系统某一参数(例如开环增益k)从零变化到无穷时,闭环系统特征方程的根在s平面上变化的轨迹 

    详细教程参考博文:https://blog.csdn.net/qq_45379724/article/details/109691614?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102

    还有就是卢京潮老师将的比较好  https://www.bilibili.com/video/BV1ZJ411c757?p=25

    当某一个参数变化的时候,极点是怎么变化的

    例如:

     根规矩解决的问题:解决参数在变化过程中 的根轨迹变化的过程,不用解很多的方程进行分析

    例如下面的根轨迹的求法:

     写出特征方程得根,然后进行绘图即可

    根轨迹的绘制方法:详细教程参考:https://blog.csdn.net/qq_45379724/article/details/109691614?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102

     

     

     

     

     卢讲解了闭环极点变化(根轨迹)跟开环零极点的关系

     

    分离点和汇合点的计算 

     这句话解释了分离点和汇合点的特点,可以把这个作为计算的依据

    出射角和入射角计算

    根轨迹法则:

     利用根轨迹改善系统的性能

    1,附加开环的零点极点

    2,附加闭环的零点极点

    用根轨迹进行系统的矫正的时候用频域法同样可以,并且用频域法更方便

     频率响应

    系统输出的幅值和相角随着输入w的改变而改变的情况

    典型环节的乃圭斯特图:

     

     步骤:

    1,令s=jw  然后算出幅值和相角

    2,绘制相关的曲线,哪一种都可以 根据需要来

    要是有两个及以上的变量的话,那就固定其中一个变量,然后讨论另外一个变量的变化情况

    谐振频率和峰值频率:

     典型环节的幅频特性曲线:

    频域稳定行判据

     

     

    非线性系统:

     上面那个式子就是线性定常系统,如果出现各阶导数的高次项,或者出现常数项,就不是线性系统了,就是非线性系统

     

     幅值裕度和相角裕度

     

     从低频段判断开环增益和系统型别

    中频段就是截止频率附近的地方  决定系统的动态性能  所以可以重点分析中频段的情况

    分析高频段可以判断系统抗高频干扰的能力

    分析高频可以分析系统开环系统抗高频干扰的能力、进而可以分析闭环系统抗高频干扰的能力

    最小相角系统:开环的零极点都在虚轴的左边或者虚轴上

    系统校正:

     

     串联超前矫正

    利用相角超前的特性,计算最大超前角的位置和值是多少

    这个超前矫正能够提高相角裕度  

    现代控制系统:

    状态空间

    经典控制中的各种概念还能应用在现代控制系统中吗

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