第三章 线性系统的时域分析,建立系统的数学模型后，就可采用各种方法对系统的性能进行分析。控制系统的时域分析包括三个方面：稳定性，暂态性能和稳态性能。系统时域响应在某一个输入信号作用下，系统输出随时间变化的函数，是描述系统的微分方程的解。控制系统的时域响应的性质，取决于系统本身的结构和参数，系统的初始
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1、第三章 线性系统的时域分析,建立系统的数学模型后，就可采用各种方法对系统的性能进行分析。控制系统的时域分析包括三个方面：稳定性，暂态性能和稳态性能。系统时域响应在某一个输入信号作用下，系统输出随时间变化的函数，是描述系统的微分方程的解。控制系统的时域响应的性质，取决于系统本身的结构和参数，系统的初始状态以及输入信号的形式。在实际的使用中，控制系统的输入信号是多种多样的。为了简化问题，在分析系统时，采用典型的输入信号。,典型的输入信号,常用的典型输入信号有以下种 .阶跃函数,， t0A， t0,A=1时，为单位阶跃。
2、第五章 线性系统的频域分析,频率特性法是分析线性系统的工程实用方法。 频率响应系统对正弦输入信号的稳态响应。 频率特性系统的频率响应与正弦输入信号之间 的关系。系统的频率特性反映系统的稳态性能、稳定性、暂态性能。用频域法分析线性系统的优点： 可方便、直观地分析多个参数变化对系统性能的影响，并能大致指出改善系统性能的途径。 可用实验方法确定稳定系统的频率特性。,频率特性的概念,设系统结构如图，,由劳斯判据知系统稳定。,给系统输入一个幅值不变频率不断增大的正弦，,Ar=1 =0.5,=1,=2,=2.5,=4,曲线如下:,给稳定的系统输。
3、大学课件,1,第七章 非线性系统的分析,系统的非线性程度比较严重，无法用小范围线性化方法化为线性系统，称为非线性系统。有两种情况 （1）系统中存在非线性元件；（2）为了某种控制目的，人为引进的非线性。一 、非线性系统的特点1、线性系统的稳定性和零输入响应的性质只取决于系统的结构、参数，而和系统的初始状态无关。非线性系统的稳定性和零输入响应的性质不仅取决于系统的结构、参数，而且与系统的初始状态无关。,7.1 基本概念,大学课件,2,2、线性系统只有两种基本运动形式：发散（不稳定）和收敛（稳定）。 非线性系统除了发散和。
4、第二章 控制系统的数学模型,本章知识点： 线性系统的输入输出传递函数描述 建立机电系统数学模型的机理分析法 传递函数的定义与物理意义 典型环节的数学模型 框图及化简方法 信号流程图与梅逊公式应用 非线性数学模型的小范围线性化,第一节 线性系统的输入/输出时间函数描述,物理模型任何元件或系统实际上都是很复杂的，难以对它作出精确、全面的描述，必须进行简化或理想化。简化后的元件或系统称为该元件或系统的物理模型。简化是有条件的，要根据问题的性质和求解的精确要求来确定出合理的物理模型。 数学模型物理模型的数学描述。是指。
5、第六章6-1 试求图 6-T-1 所示超前网络和滞后网络的传递函数和伯德图。解：（a） ，超前网络的传递函数为 ，伯德图如图所示。1RCsG题 6-1 超前网络伯德图（b） ，滞后网络的传递函数为 ，伯德图如图所示。1RCsG题 6-1 滞后网络伯德图6-2 试回答下列问题，着重从物理概念说明：（1）有源校正装置与无源校正装置有何不同特点，在实现校正规律时他们的作用是否相同？（2）如果错误！未找到引用源。型系统经校正后希望成为错误！未找到引用源。型系统，应采用哪种校正规律才能满足要求，并保证系统稳定?（3）串联超前校正为什么可以改善系统的。
6、大学课件,1,大学课件,2,大学课件,3,令开环增益从变化到，用解析方法求不同所对应的特征根的值，将这些值标在平面上，并连成光滑的粗实线，这就是该系统的根轨迹。箭头表示随着值的增加，根轨迹的变化趋势。,根轨迹的基本概念,从系统的根轨迹图，可以获得下述信息:.稳定性：因为根轨迹全部位于左半平面，故闭环系统对所有的值都是稳定的。.稳态性能：因为开环传函有一个位于坐标原点的极点，所以是I型系统，阶跃作用下的稳态误差为0。,-1,j,当K=0时，S1=0，S2=-1,大学课件,4,暂态性能（）当 .25时，闭环特征根为实根，系统是过阻尼状态，阶。
7、,自动控制理论 第二版夏德钤，翁贻方编著 机械工业出版社，2004,配套教辅教材： 翁贻方。自动控制理论例题习题集考研试题解析。机械工业出版社，2006。,第一章 引论,本章知识点 自动控制的基本概念 开环控制与闭环控制 自动控制系统需要分析的方面 自动控制系统的类型 自动控制系统中的术语和定义,本课程在人才培养中的重要地位,自动化专业主干课程 知识结构中起到承上启下作用 构建和设计自动控制系统的理论与方法 后续课程计算机控制系统、运动控制系统、过程控制系统等,本课程所需基础知识,高等数学中的微分方程 拉普拉斯变换 电路理论。
8、第五章5-1 已知单位反馈系统的开环传递函数，试绘制其开环频率特性的极坐标图(1) 1sG解：幅频特性： 2)(A相频特性： arctg09列表取点并计算。0.5 1.0 1.5 2.0 5.0 10.0)(A1.79 0.707 0.37 0.224 0.039 0.0095-116.6 -135 -146.3 -153.4 -168.7 -174.2 系统的极坐标图如下：(2) ssG21解：幅频特性： 224)(A相频特性： arctgt列表取点并计算。0 0.2 0.5 0.8 1.0 2.0 5.0)(A1 0.91 0.63 0.414 0.317 0.172 0.01950 -15.6 -71.6 -96.7 -108.4 -139.4 -162.96 系统的极坐标图如下：(3) 12ssG解：幅频特性： 224)(A相频特性： 90arctgt列表取点。
9、自动控制理论 （夏德钤）习题答案详解 第二章 2-1 试求图 2-T-1 所示 RC 网络的传递函数。 (a)11111111 CsR RCsRCsRz ， 22 Rz ，则传递函数为： 2121221212)( )( RRCsRR RCsRRzz zsU sUio (b) 设流过 1C 、 2C 的电流分别为 1I 、 2I ，根据电路图列出电压方程： )(1)()()()(1)(2221111sIsCsUsIsIRsIsCsUoi并且有 )()1()(1 22211 sIsCRsIsC 联立三式可消去 )(1sI 与 )(2sI ，则传递函数为： 1)(1111)()(222111221212211112 sCRCRCRsCCRRRsCRsCsCRsCsUsUio 2-2 假设图 2-T-2 的运算放大器均为理想放大器，试写出以 iu 为输入， ou 为输出。
10、自动控制理论 （夏德钤） 习题答案详解第二章2-1 试求图 2-T-1 所示 RC 网络的传递函数。(a) ， ，则传递函数为：11CsRz 2z212112)( RCszsUio (b) 设流过 、 的电流分别为 、 ，根据电路图列出电压方程：12I2)(1)(21sICsUoi并且有 )()122sIRsI联立三式可消去 与 ，则传递函数为：)(1sI2 1)(11)( 2212112 sCRsCRsCRssUio2-2 假设图 2-T-2 的运算放大器均为理想放大器，试写出以 为输入， 为输出的传递函iuo数。(a)由运算放大器虚短、虚断特性可知： ， ，dtCtRuii 00ic对上式进行拉氏变换得到 )()()(0sUsCUii故传递函数为 Rsi1)(0(b)由运放。
11、第二章 控制系统的数学模型,本章知识点： 线性系统的输入输出传递函数描述 建立机电系统数学模型的机理分析法 传递函数的定义与物理意义 典型环节的数学模型 框图及化简方法 信号流程图与梅逊公式应用 非线性数学模型的小范围线性化,第一节 线性系统的输入/输出时间函数描述,物理模型任何元件或系统实际上都是很复杂的，难以对它作出精确、全面的描述，必须进行简化或理想化。简化后的元件或系统称为该元件或系统的物理模型。简化是有条件的，要根据问题的性质和求解的精确要求来确定出合理的物理模型。 数学模型物理模型的数学描述。是指。
12、目录第一部分名校考研真题第1章引论第2章线性系统的数学模型第3章线性系统的时域分析第4章线性系统的根轨迹分析第5章线性系统的频域分析第6章线性系统的校正第7章非线性系统的分析第8章采样控制系统第9章平稳随机信号作用下线性系统的分析第二部分章。
13、自动控制理论 （夏德钤） 习题答案详解第二章2-1 试求图 2-T-1 所示 RC 网络的传递函数。(a) ， ，则传递函数为：11CsRz 2z212112)( RCszsUio (b) 设流过 、 的电流分别为 、 ，根据电路图列出电压方程：12I2)(1)(21sICsUoi并且有 )()122sIRsI联立三式可消去 与 ，则传递函数为：)(1sI2 1)(11)( 2212112 sCRsCRsCRssUio2-2 假设图 2-T-2 的运算放大器均为理想放大器，试写出以 为输入， 为输出的传递函iuo数。(a)由运算放大器虚短、虚断特性可知： ， ，dtCtRuii 00ic对上式进行拉氏变换得到 )()()(0sUsCUii故传递函数为 Rsi1)(0(b)由运放。
14、 自动控制理论第3版夏德钤 翁贻方编著机械工业出版社 配套教辅教材 翁贻方 自动控制理论例题习题集 考研试题解析 机械工业出版社 2006 第一章引论 本章知识点自动控制的基本概念开环控制与闭环控制自动控制系统需要分析的方面自动控制系统的类。
15、1自动控制理论 第 2 版习题参考答案第二章2-1 (a) 121121212112 CSRRCSsU(b) )(221121221 sss2-2 (a) (b) (c) RCU1412CsRU14112CsRsU2-3 设激磁磁通 恒定fiKmeaaama CfRsJfLJss 26022-4 mAmeaaa mAKsfisJfiJsi KRC 232-5 .084.109.23ddui2-8 (a) (b) 312GHsRC31243212 HGHGsRC2-9 框图化简中间结果如图 A-2-1 所示。0.7 C(s) + + _ R(s) .02s16Ks+ 图 A-2-1 题 2-9 框图化简中间结果52.04.18.7.09223 sksksRC2-10 42312123GHGH2-11 系统信号流程图如图 A-2-2 所示。2图 A-2-2 题 2-11 系统信号流程图。
16、自动控制理论 （夏德钤）习题答案详解 第二章 2-1 试求图 2-T-1 所示 RC 网络的传递函数。 (a)11111111 CsR RCsRCsRz ， 22 Rz ，则传递函数为： 2121221212)( )( RRCsRR RCsRRzz zsU sUio (b) 设流过 1C 、 2C 的电流分别为 1I 、 2I ，根据电路图列出电压方程： )(1)()()()(1)(2221111sIsCsUsIsIRsIsCsUoi并且有 )()1()(1 22211 sIsCRsIsC 联立三式可消去 )(1sI 与 )(2sI ，则传递函数为： 1)(1111)()(222111221212211112 sCRCRCRsCCRRRsCRsCsCRsCsUsUio 2-2 假设图 2-T-2 的运算放大器均为理想放大器，试写出以 iu 为输入， ou 为输出。
17、自动控制理论 第 2 版（夏德钤） 习题答案详解第二章2-1 试求图 2-T-1 所示 RC 网络的传递函数。(a) ， ，则传递函数为：11CsRz 2z212112)( RCszsUio (b) 设流过 、 的电流分别为 、 ，根据电路图列出电压方程：12I2)(1)(21sICsUoi并且有 )()122sIRsI联立三式可消去 与 ，则传递函数为：)(1sI2 1)(11)( 2212112 sCRsCRsCRssUio2-2 假设图 2-T-2 的运算放大器均为理想放大器，试写出以 为输入， 为输出的传递函iuo数。(a)由运算放大器虚短、虚断特性可知： ， ，dtCtRuii 00ic对上式进行拉氏变换得到 )()()(0sUsCUii故传递函数为 Rsi1)(0(b。
