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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,自动控制原理第五版课后习题答案胡寿松,单击此处添加副标题,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。,演讲人姓名,目,录,01.,自动控制概述,线性系统的时域分析法,线性系统的根轨迹法,线性系统的频域分析法,线性系统的校正方法,非
2、线性系统的分析方法,单击此处添加正文,02.,contents,单击此处添加正文,Contents.,自动控制概述,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 01.,自动控制的定义与分类,自动控制是指在没有人为直接干预的情况下，通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律或参数进行变化的过程。根据不同的应用领域和需求，自动控制可以分为多种类型，如线性控制系统、非线性控制系统、开环控制系统和闭环控制系统等。,总结词,自动控制是现代工业、农业、军事、航空航天等领域中不可或缺的技术手段。它通过各种传感器、控制器和执行器等设备，实现对被控对象或过程的监测、控制和优
3、化，以达到提高生产效率、保障安全、节约能源等目的。,详细描述,自动控制系统的基本组成,总结词,自动控制系统主要由控制器、被控对象、传感器和执行器等部分组成。控制器负责接收来自传感器的信号，根据设定的控制规律产生控制信号，再通过执行器对被控对象进行调节。同时，控制器还会接收被控对象的反馈信号，以实现闭环控制。,详细描述,控制器是自动控制系统的核心，其作用是根据设定的控制规律产生控制信号，以实现对被控对象的精确控制。传感器的作用是监测被控对象的状态和参数，并将信号传输给控制器。执行器则是根据控制信号调节被控对象的行为，实现控制目标。此外，自动控制系统还需要电源、线路等辅助设备。,自动控制系统的基本
4、要求,自动控制系统应满足稳定性、准确性和快速性等基本要求。稳定性是指系统在受到扰动或干扰后能够回到平衡状态的能力；准确性是指系统对设定值的跟踪精度；快速性则是指系统对扰动的响应速度。,总结词,稳定性是自动控制系统最基本的性能要求，它决定了系统能否在正常工作状态下保持稳定。准确性则关系到系统输出值与设定值之间的偏差大小，是衡量系统性能的重要指标。快速性则反映了系统对扰动的响应速度，快速响应的系统能够更好地适应变化的环境和条件。在实际应用中，需要根据具体需求对系统的性能进行优化和调整。,详细描述,线性系统的时域分析法,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 0
5、2.,系统的数学模型,建立系统数学模型的方法,根据系统的物理性质或过程特性，通过数学表达式描述系统的输入与输出之间的关系。,线性时不变系统的特点,系统对输入的响应与输入成正比，且不随时间变化。,传递函数的定义,描述线性时不变系统动态特性的数学模型，表示系统输出与输入之间的拉普拉斯变换关系。,一阶系统的时域分析,由单一时间常数T构成，表示为G(s)=T/s+1。,一阶系统的传递函数形式,当输入为单位阶跃函数时，系统的输出响应为exp(-t/T)。,一阶系统的单位阶跃响应,当输入为单位斜坡函数时，系统的输出响应为(1-exp(-t/T)/T。,一阶系统的单位斜坡响应,二阶系统的时域分析,由两个时间
6、常数T1和T2构成，表示为G(s)=T1*T2/(s2+s*T2+T1*T2)。,二阶系统的传递函数形式,当输入为单位阶跃函数时，系统的输出响应为exp(-sqrt(T1*T2)*t)和exp(sqrt(T1*T2)*t)的叠加。,二阶系统的单位阶跃响应,阻尼比为sqrt(T1*T2)/2/sqrt(T1*T2+1)，自然频率为sqrt(T1*T2)。,二阶系统的阻尼比与自然频率,高阶系统的时域分析,03,高阶系统的稳定性分析,通过极点位置判断系统稳定性，极点位于复平面的左半部分则系统稳定。,01,高阶系统的传递函数形式,由多个时间常数构成，表示为G(s)=.。,02,高阶系统的单位阶跃响应,
7、当输入为单位阶跃函数时，高阶系统的输出响应可以通过求解高阶微分方程得到。,线性系统的根轨迹法,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 03.,根轨迹的基本概念,描述系统闭环极点随系统参数变化而变化的曲线。,根轨迹,描述系统极点与系统参数之间关系的方程。,根轨迹方程,根据根轨迹方程绘制出的图形，用于分析系统的稳定性、响应速度和超调量等。,根轨迹图,STEP,03,STEP 04,STEP 01,STEP 02,确定系统的开环传递函数。,根据开环传递函数确定系统的极点。,根据系统参数的变化，计算出对应的闭环极点，并绘制出根轨迹曲线。,根据根轨迹曲线分析系统的性
8、能和稳定性。,根轨迹的绘制法则,根轨迹的分析与应用,A,B,C,D,判断系统稳定性,通过观察根轨迹与虚轴的交点，判断系统是否稳定。,分析系统性能,根据根轨迹曲线，分析系统的响应速度、超调量和调节时间等性能指标。,选择系统参数,通过调整系统参数，使系统达到期望的性能指标。,应用领域,根轨迹法广泛应用于航空、航天、化工、电力等领域，用于分析和设计各种线性控制系统。,线性系统的频域分析法,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 04.,频率特性的基本概念,描述线性系统对不同频率输入信号的响应特性，通常表示为复平面上的函数。,频率特性,频率特性定义,频率特性曲线,
9、系统的频率特性定义为输出信号与输入信号的复数比值，即传递函数。,描述频率特性的曲线图，通常在复平面上绘制。,频率特性的几何表示法,极坐标图,以极坐标形式表示频率特性的曲线图，其中横轴表示角度，纵轴表示幅度。,对数坐标图,以对数坐标形式表示频率特性的曲线图，其中横轴表示对数频率，纵轴表示幅度或相位。,Bode图,结合了对数坐标图和极坐标图的表示方法，通常用于分析系统的幅频特性和相频特性。,频域稳定性判据,劳斯稳定判据,通过计算系统传递函数的特征根，判断系统是否稳定。如果所有特征根均位于复平面的左半部分，则系统稳定。,Nyquist稳定判据,通过绘制系统的Nyquist曲线，判断系统是否稳定。如果
10、曲线不穿越虚轴，则系统稳定。,Bode稳定判据,通过对系统幅频特性和相频特性的分析，判断系统是否稳定。如果系统的幅频特性在全频率范围内单调递减且无穿越x轴的情况，则系统稳定。,线性系统的校正方法,单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 05.,系统校正的基本概念,为了改善系统的性能，可以在系统中加入一些装置，这些装置称为校正装置。,校正装置,通过校正装置的加入，可以改善系统的动态性能和稳态性能，使系统满足设计要求。,校正目标,根据校正装置的连接方式，可以分为串联校正、并联校正和前馈校正等。,校正方式,通过在系统前加入超前校正装置，可以改善系统的相位性能，提
11、高系统的稳定性。,通过在系统前加入滞后校正装置，可以改善系统的幅值性能，提高系统的稳态精度。,串联校正,串联滞后校正,串联超前校正,并联校正,并联超前校正,通过在系统后加入超前校正装置，可以改善系统的相位性能，提高系统的稳定性。,并联滞后校正,通过在系统后加入滞后校正装置，可以改善系统的幅值性能，提高系统的稳态精度。,前馈校正,前馈控制原理,前馈控制是一种开环控制方式，通过比较输入信号和反馈信号的差值来调整输出信号，以减小误差。,前馈校正装置,前馈校正装置通常由比较器和控制器组成，比较器比较输入信号和反馈信号的差值，控制器根据比较结果调整输出信号。,非线性系统的分析方法,单击此处添加正文，文字
12、是您思想的提炼，,请尽量言简意赅的阐述观点。,Part 01.,非线性系统的基本概念,总结词,非线性系统的基本概念包括系统的输入与输出之间的关系，以及系统对不同输入的响应特性。,要点一,要点二,详细描述,非线性系统是指系统的输出与输入之间的关系不是线性的，即输出不随着输入的增加或减小而成比例变化。这种特性使得非线性系统在行为上表现出复杂性和多样性，难以用简单的数学模型描述。非线性系统的输出响应特性是指系统对不同输入的响应行为，包括系统的稳定性、动态特性和稳态特性等。,非线性系统的描述函数法,描述函数法是一种分析非线性系统的近似方法，通过将非线性系统近似为线性系统来简化分析过程。,总结词,描述函
13、数法是一种常用的非线性系统分析方法，其基本思想是将非线性系统在某个输入下近似为线性系统，从而可以利用线性系统的理论来进行分析。描述函数法通过引入一个描述函数来描述非线性系统的输入与输出之间的关系，从而将非线性问题转化为线性问题进行处理。这种方法适用于分析非线性系统的稳定性、动态特性和稳态特性等。,详细描述,非线性系统的相平面法,总结词,相平面法是一种通过分析非线性系统的相轨迹来研究其动态特性的方法。,详细描述,相平面法是一种常用的非线性系统分析方法，其基本思想是通过绘制相轨迹图来研究非线性系统的动态特性。相轨迹图是描述系统状态变量随时间变化的二维图形，通过分析相轨迹图可以了解非线性系统的稳定性、周期性和分岔等行为。相平面法适用于分析具有两个状态变量的非线性系统，通过观察相轨迹的变化趋势和分岔点等特征，可以深入了解非线性系统的动态行为和演化过程。,CLICK HERE TO ADD A TITLE,THANKS.,演讲人姓名,单击此处添加文字，文字是您思想的提炼,