Classical Control Theory

以传递函数为基础,研究 SISO 线性定常系统

一、基础知识

核心工具: 拉普拉斯变换

传递函数

求传递函数的方法:

经典输入信号 经典环节的传递函数

二、时域分析法

Time-domain Analysis

基础:时间响应的性能指标 时域分析:

三、根轨迹法

Root Locus Method

根轨迹法基础

根轨迹绘制法则:

系统性能分析:根轨迹分析系统性能

四、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

  • 幅频特性 Magnitude Response
  • 相频特性 Phase Response

频率特性的几何表示:

稳定性分析:

性能指标:

注意!

本节的内容重点是:利用开环频率特性研究系统的稳定性,Bode 图和 Nyquist 图,以及稳定裕度的相关概念,是基于开环传递函数画的。 但是提及系统的输出或稳态误差的计算,是根据闭环传递函数进行分析的。

频域分析法中的 (无论是 Bode 图、 Nyquist 图,还是稳定裕度的计算) 都应该是以弧度为单位的

五、线性系统的校正与设计

线性系统的校正 常用校正装置:超前校正、滞后校正、滞后-超前校正、PID校正

校正环节的设计

六、离散控制系统

具体见:计算机控制系统