经典控制理论
Classical Control Theory
以传递函数为基础,研究 SISO 线性定常系统
一、线性连续系统
核心工具:传递函数 拉普拉斯变换
求传递函数的方法:系统结构框图 信号流图
经典输入信号 经典环节的传递函数
1. 时域分析法
Time-domain Analysis
基础:时间响应的性能指标
时域分析:
- 一阶系统的时域分析
- 二阶系统的时域分析
- 高阶系统的时域分析
稳定性分析:线性系统稳定性分析
稳态误差的计算:线性系统稳态误差计算
2. 根轨迹法
Root Locus Method
根轨迹法基础
根轨迹绘制法则:
- 180°根轨迹绘制法则
- 广义根轨迹
- 0°根轨迹绘制规则
系统性能分析:根轨迹分析系统性能
3. 频域分析法
Frequency-Response Analysis
频域分析法:控制系统对不同频率正弦信号的响应全面反映系统的各种性质
对正弦信号输入,研究频率特性
4. 线性系统的校正与设计
二、线性离散系统
离散时间系统: 采样控制系统/脉冲控制系统。控制系统中,有一处或几处信号是脉冲序列或数字序列,定义在离散时间上,这样的系统即为离散时间系统,简称为离散系统
模拟信号:时间上连续存在、幅值上连续变化
数字信号:时间上离散、幅值上以二进制编码形式表示
信号转换基础
Important
采样器、保持器、数字控制器的结构形式及控制规律决定系统的动态性能,是主要的研究对象
系统的稳态控制精度由 A/D D/A 转换器的分辨率决定,而不影响动态性能。
核心工具:z 变换 z 反变换 广义 z 变换
线性定常系统的差分方程求解
脉冲传递函数
离散系统的稳定性分析
离散系统的暂态分析
离散系统稳态分析