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P1自动控制系统的任务

能够完成自动控制任务的设备，一般由控制装置和被控对象组成。

P2自动控制方框图

P3自动控制的基本方式

开环控制——系统的输出端与输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的

控制作用没有影响。

闭环控制——控制信号必须沿前向通道和反馈通道往复循环地闭路传送，形

成闭合回路。

复合控制——是开环控制和闭环控制相结合的一种控制。实质上，它是在闭

环控制回路的基础上，附加了一个输入信号或扰动作用的前馈通路，来提高

系统的控制精度

P10控制系统的性能要求

稳定性、快速性、准确性

P22传递函数的概念

线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之

比，称为传递函数

P22零初始条件

1）输入作用是t＝0后才加于系统的，输入量及各阶导数，在t=0-时的

值为零。

2）输入信号作用于系统之前系统是静止的，即t=0-时，系统的输出量

及各阶导数为零。

P39表2-1

P40例2-10

P42梅森公式

P43例2-11

P522-14a\d\e

2-14a

D

P552-25

P59阶跃响应性能指标

1.延迟时间td：响应曲线第一次达到其终值

一半所需时间。

2.上升时间tr：响应从终值10%上升到终值

90%所需时间；对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升

到终值所需时间。上升时间是响应速度的度量。

3.峰值时间tp：响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。

4.调节时间ts：响应到达并保持在终值内所需时间。

5.超调量σ%：响应的最大偏离量h(tp)与终值h(∞)之差的百分比，即

h(tp)−h(∞)

σ%×100%

h(∞)

P60一阶系统传函、时间常数、调节时间

C(s)11

Φ(s)

R(s)1Ts+1

s+1

K

调节时间

ts=3T(5%)

ts=4T(2%)

P62二阶系统传函

闭环传递

2

()ω

Cs

()n

Φs

()22

Rss+2ζωns+ωn

开环传递函数：

2

ω

G(s)n

s(s+2ςωn)

P68欠阻尼二阶系统单位阶跃响应性能指标公式

上升时间tr

π−arccosζ

t

r

ω

d

峰值时间tp

ππ

t

p2

ωdωn1−ξ

超调量

()−1

ht

p

σ%=×100%

1

−ξ−ξ2

eπ/1=×100%

调节时间t

当阻尼比ξ0.8时，近似取为

3.5

取误差带

ts(5%)

ξωn

4.5

取误差带

ts(2%)

ξωn

P69例3-3

例设位置随动系统的开环传递函数

当给定位置为单位阶跃时，

1）试计算放大器增益KA=200时，输出位置响应特性的性能指标：峰