《控制系统设计指南》读书笔记一

第一章 控制理论简介

1.控制系统可以分为控制器与被控机器

2.控制器由控制律与功率变换器协同工作,控制律是控制方法,如PID控制。功率变换器可以把能源用于控制对象。鲁棒性是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持其它某些性能的特性。

3.被控机器由被控对象与反馈装置组成,控制系统需要反馈,所以控制系统并不能直接控制输出变量,必须根据其物理性质提供语序的能量给被控制及其,然后监测反馈以确保被控对象受控。

 

 

第二章 频率域研究法

1.拉普拉斯变换:

 

2.传递函数:频率域传递函数把两个限号之间的关系描述为一个关于s的函数,这样时间域的复杂运算可以用代数的乘法与除法来处理。拉普拉斯算子是一个复变量:

。频率传递函数线性化:均一性,叠加性,时不变性。

3. 方框是为了使控制系统易于理解而发展起来的图形化表示,因此方框用来表示它们的传递函数。

反馈回路的简化:当框图排列成一个回路形式时,可以用G/(1+GH)规则来简化。

以Mason信号流图产生传递函数的方法为下:

1)找出回路:确定所有回路路径的位置并列表。

2)找出控制回路的行列式

3)找到所有的前向路径:前向路径是所有不同的从输入到输出的路径。

4)找出每条前向路径的余因子:某一特定回路的余因子=回路行列式—与该路径相接触的回路。

5)建立传递函数:所有路径与它们各自余因子的乘积之和,再除以行列式

4.Bode图:熟悉Nyquist图和Bode图的对应关系,Nyquist和Bode判据的使用方法,从Bode图上识别系统的相对稳定性(相位裕度和幅值裕度)。

5.性能测量指标为:指令响应(测量对一个阶跃响应的建立时间),建立时间(是用阶跃的前沿到反馈为指令值的5%时刻之间的时间来量度的,与带宽相关),稳定性(判断稳定裕度的大小)。

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