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稳态误差最新视觉报道_稳态误差ess和稳态输入(2024年11月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-11-29

稳态误差

考研必看！自动控制系统重点知识整理 ⏱️距离考研仅剩108天啦！希望大家不要焦虑，充分利用好考前这三个月时间，你的机会比别人多一倍！ 𐟒᤻Š天为大家整理了自动控制原理1-3章的知识点梳理，适合当概念题背诵，考试真的会用到！加油加油！一定可以上岸成功！控制系统分类按控制方式分类：开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统按给定输入形式分类：恒值控制系统、随动系统、程序控制系统按系统是否满足叠加原理分类：线性系统、非线性系统按系统参数是否随时间变化分类：定常系统、时变系统按信号传递是否连接分类：连续系统、离散系统自动控制系统的基本要求稳定性：稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件快速性：为了很好地完成控制任务，控制系统仅仅满足稳定性要求是不够的，还必须对其过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能准确性：被控量的稳态值与期望值之间会有误差存在，称为稳态误差。稳态误差是衡量控制系统控制精度的重要标志，在技术指标中一般都有具体要求数学模型控制系统的数学模型是描述系统输入、输出变量以及内部各变量之间关系的数学表达式。建立系统数学模型的方法解析法（机理分析法）：根据系统的运动机理（如RLC电路中的KCL、KVL、牛顿运动定律）列写运动方程实验法（黑箱建模方法/系统辨识）：给系统输入特定的输入信号，测试输出数据，用相应的模型去拟合数据列写元件微分方程的步骤单位加速度函数：f(t)=1(t≥0)，f(t)=0(t<0) 单位脉冲函数二阶系统的性能改善比例微分控制、测速反馈控制过阻尼系统阶跃响应的理论分析衰减项的幂指数的绝对值一个大，一个小。绝对值大的离虚轴远衰减速度快，绝对值小的离虚轴近，衰减速度慢二阶过阻尼系统的动态响应呈非周期性，没有振荡和超调，但又不同于一阶系统；离虚轴近的极点所决定的分量对响应产生的影响大，离虚轴远的极点所决定的分量对响应产生的影响小，有时甚至可以忽略不计稳定的充要条件系统的所有闭环极点均具有负的实部；或所有闭环极点均严格位于左半s平面；或闭环特征方程的根均具有负的实部劳斯判据劳斯表第一列元素均大于零时系统稳定，否则系统不稳定；且第一列元素符号改变的次数等于特征方程中正实部根的个数误差的基本概念控制系统的稳态误差是系统控制精度的一种度量，属于稳态性能指标。计算稳态误差的前提是系统必须稳定！无差系统：在阶跃输入作用下没有原理性稳态误差的系统有差系统：有原理性稳态误差的系统误差的两种定义按输入端：可以测量，但误差的理论含义不明显按输出端：误差的理论意义明显，但无法测量计算稳态误差的方法终值定理法（万能方法）、静态误差系数法（有条件）改变开环放大系数K的大小对系统性能的影响 K值影响系统的稳态误差和稳定性。K值越大，系统稳态误差越小，但系统的稳定性越差

PID控制：你不得不知道的自动化秘密𐟤능˜🯼Œ朋友们！如果你在自动化控制领域混，那你一定绕不开PID控制。相信我，这个知识点重要到不行！很多面试官都会直接问你：“PID是什么？”可见其重要性了吧！𐟘… 比例（P）控制比例控制是最简单的控制方式之一。它的输出和输入误差信号是成比例的。也就是说，当系统出现偏差时，比例控制器会立刻开始调节，减少这个偏差。不过，比例控制有个小缺点：它不能完全消除稳态误差。如果比例系数调得太高，系统反而会变得不稳定。积分（I）控制积分控制的作用是消除稳态误差。它的输出和输入误差信号的积分成正比。简单来说，积分项会随着时间的推移而增大，这样即使误差很小，积分项也会慢慢增大，从而推动控制器输出增大，直到稳态误差为零。微分（D）控制微分控制则是对误差变化率的反应。它的输出和输入误差信号的变化率成正比。微分控制可以预测未来的变化趋势，提前进行调整，从而改善系统的动态性能。总结 PID控制的实质是根据输入的偏差值，按照比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用来控制输出。这三种控制方式的结合，使得PID控制器能够根据系统的实际情况进行精确调整，从而达到最佳的控制效果。如果你对PID控制还有疑问，不妨去看看具体的考察知识点和对应的面试真题，相信你会有更多的收获！𐟓š

自动控制原理第三章时域分析思维导图 𐟓š 第三章时域分析思维导图分享：性能指标：记住“三动一稳”，即3个动态性能指标和1个稳态性能指标。三动包括超调量、峰值时间和调节时间，一稳指的是稳态误差。动态性能分析：主要对象包括一阶、二阶和高阶系统。一阶系统最简单，记住ts是3个T就行。二阶系统是研究重点，分为四种分类：过阻尼、临界阻尼、欠阻尼和零阻尼。这四种分类会从三个角度进行考察。考察角度：动态性能分析会从根的形式、模态和阶跃响应曲线的描述进行考察。一些985院校的真题难度就在于根的讨论。高阶系统：主要学习主导极点的概念，主导极点降阶原则和估算动态性能指标。改善二阶系统性能的措施：包括测速反馈和比例微分控制。记住一点：这两者都能改善超调量，但比例微分响应快，在超调量改善方面不如测速反馈。

𐟓š江南大学807自动控制原理考纲解析 𐟓˜专业课考试题型及分数占比计算题：约10道，每题15分，部分20分。填空题：3*5=15分。简述题：5*3=15分。 𐟓š主要考核内容线性定常连续控制系统和离散控制系统的基本理论和分析方法。线性定常连续控制系统的频域设计方法和状态空间法分析。非线性控制系统的自激振荡分析和计算。离散控制系统的稳定性分析、动态性能分析和稳态误差计算。状态空间法分析和设计多变量线性定常连续控制系统。 𐟓典型例题解析第二章框图：根据给定的信号流图简化结构图，求出系统传递函数。第三章时域分析：计算一阶和二阶系统的数学模型和典型时域响应，求二阶系统的性能指标和稳定性。第四章根轨迹：绘制常规根轨迹，分析参数变化对系统稳定性和快速性的影响。第五章频域：绘制伯德图和开环系统幅相曲线，计算频域性能指标，运用奈氏判稳判定闭环系统稳定性。第六章校正：设计串联校正、反馈校正和复合校正装置，分析校正对系统动、稳态性能的影响。第七章非线性：用描述函数法分析非线性系统的自激振荡和周期运动稳定性。第八章离散：记牢z变换及反变换，脉冲传递函数，根据结构图求出闭环脉冲传递函数，进行稳定性分析和动态性能分析。第九章现代控制：根据状态空间描述得出传递函数矩阵，判断系统的能控性和能观性，完成状态反馈、输出反馈、状态观测器的设计。

智能温度控制器控制电力调整器主要通过以下方式实现： 1.信号连接：智能温度控制器与电力调整器连接：智能温度控制器根据接收到的温度信号进行处理和分析，然后向电力调整器输出控制信号。控制信号的传输方式通常有模拟信号和数字信号两种。模拟信号如4-20mA、0-10V等，数字信号则基于特定的通信协议，如Modbus、Profibus等。 2.控制模式设置： 1.PID控制模式：这是智能温度控制器最常用的控制模式。PID是比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）的缩写。智能温度控制器根据当前温度与设定温度的差值，按照PID算法计算出合适的控制量，并输出给电力调整器。例如，当温度低于设定值时，智能温度控制器会增加输出信号，使电力调整器提高输出功率，从而加热设备；当温度接近设定值时，控制器会逐渐减小输出信号，使加热功率降低，实现精确的温度控制。 3.模糊控制模式：模糊控制是一种基于模糊逻辑的智能控制方法。智能温度控制器根据温度的变化趋势、变化速率等模糊信息，通过模糊推理来确定输出信号。这种控制模式对于复杂的、具有不确定性的温度控制系统具有较好的适应性，能够快速响应温度变化，提高控制效果。 3.参数整定： 1.比例系数（P）整定：比例系数决定了控制器对温度偏差的响应速度。比例系数越大，控制器对温度偏差的响应越快，但过大的比例系数可能会导致系统产生振荡；比例系数越小，控制器对温度偏差的响应越慢，系统的稳定性越好，但控制精度可能会降低。在实际应用中，需要根据具体的系统特性和控制要求来调整比例系数。 2.积分时间（I）整定：积分时间用于消除系统的稳态误差。积分时间越长，积分作用越弱，系统消除稳态误差的速度越慢；积分时间越短，积分作用越强，系统消除稳态误差的速度越快，但可能会导致系统超调。 3.微分时间（D）整定：微分时间用于预测温度的变化趋势，提前对系统进行调节。微分时间越大，控制器对温度变化趋势的响应越敏感，能够更快地抑制温度的变化，但过大的微分时间可能会使系统对噪声敏感；微分时间越小，控制器对温度变化趋势的响应越不敏感，系统的抗干扰能力越强，但对温度变化的响应速度会降低。

𐟓– 自动控制原理笔记（前三章） 𐟓š 配套教材：《自动控制原理（非自动化类）（第二版）》 𐟓 第一章：自动控制的基本概念自动控制的定义：通过控制系统使被控对象按照预定要求进行自动调节和操作。开环与闭环控制：开环控制无反馈，闭环控制有反馈。控制系统的组成：传感器、控制器、执行器。 𐟓 第二章：控制系统的数学模型传递函数：描述系统输入与输出关系的数学模型。微分方程：描述系统动态行为的数学模型。稳定性分析：判断系统是否稳定的方法。 𐟓 第三章：控制系统的性能指标动态性能指标：上升时间、调整时间、超调量。静态性能指标：稳态误差。频率响应：描述系统对不同频率输入信号的响应。这些笔记涵盖了《自动控制原理（非自动化类）（第二版）》前三章的主要内容，帮助你更好地理解和掌握自动控制原理的基础知识。

𐟚€ 阶跃信号与响应的探秘 𐟔 你是否对阶跃信号与响应感到好奇？让我们一起揭开它们的神秘面纱吧！ 𐟓Œ 阶跃信号，就像是一个突然跳跃的信号，它会在某一时刻从0瞬间跳变到1（或某个定值），而后再保持稳定。这种信号在工程实际中非常常见，比如电路的开关动作、温度控制中的设定点变化等。 𐟓ˆ 而阶跃响应，则是线性时不变系统对单位阶跃信号的反应。通过观察阶跃响应，我们可以了解系统对输入信号变化的响应速度、超调量、稳态误差等关键指标，从而评估系统的性能。 𐟎˜𖨷ƒ响应的重要性不言而喻。它是分析系统稳定性和动态性能的重要工具，帮助我们更好地理解和设计系统。 𐟓š 如果你对阶跃信号与响应有更深入的了解，不妨尝试在考研中挑战自己，将其作为你的研究方向吧！记得，每一个知识点都是通往成功的阶梯哦！𐟌Ÿ

𐟓š自控二学习指南与重难点解析𐟔 𐟎輻ꦎ示Œ相对于自控一，题目难度稍有降低，但理解起来却更具挑战性，尤其是状态空间分析法。虽然章节不多，但每一章都涵盖了建模、分析和设计，知识点较为琐碎。因此，自控二的学习不能掉以轻心，一道题可能就是十几分的差距。 𐟓Œ章节重难点分析𐟓Œ 以下是对自控二各章节的重难点进行的针对性分析，希望有助于大家更好地掌握这门课程。 𐟔𕃷:线性离散系统𐟔𕊩‡‡样和采样定理：掌握根据采样信号求拉式变换和采样频率的方法，理解香农采样定理。 Z变换和反变换：这是非常重要的部分，需要深刻理解复变函数中的相关概念，才能掌握Z变换和反变换的求解方法。线性离散系统的数学模型与分析：包括差分方程、脉冲传递函数、系统稳定性、稳态误差和动态性能的分析。这部分需要多做题，熟练掌握各种方法和技巧。最小拍设计：掌握不同情况下的设计方法，通过多做题提高熟练度。 𐟔𕃸:非线性系统𐟔𕊩ž线性元件和描述函数：理解并掌握各种非线性元件的表达式和图形，以及描述函数的概念和应用。用描述函数法分析非线性系统：掌握结构图等效变换的方法，以及系统稳定性和自激振荡点的判断方法。用相平面法分析非线性系统：学会定性和定量地分析非线性系统的相轨迹，掌握相平面法的解题步骤。 𐟔𕃹:状态空间分析法𐟔𕊧Š𖦀空间表达式的建立与转换：掌握从不同角度建立状态空间表达式的方法，以及状态空间表达式之间的转换技巧。状态方程的解：理解状态转移矩阵的性质和求解方法，掌握齐次方程和非齐次方程的解法。线性离散系统空间表达式的建立和解：掌握建立离散系统空间表达式的方法，以及求解离散系统状态方程的迭代法和Z变换法。线性定常系统的可控性和可观性：理解可控性和可观性的概念，掌握判断和转换为标准型的方法。极点配置与状态观测：掌握状态反馈和输出反馈进行极点配置的方法，理解状态观测的原理和步骤。

PID控制参数调节全攻略：技巧与实战 PID控制理论是一种经典的控制策略，广泛应用于工业控制系统中，旨在提高系统的稳态精度和动态性能。PID控制器由三个关键参数组成：比例（P）、积分（I）和微分（D）。这些参数分别对应于系统误差的比例、累积误差和误差的变化率。比例控制（P）𐟓ˆ 作用：比例控制输出与当前误差成正比。通过调整比例系数Kp，可以调节控制器对当前误差的反应强度。优点：提高响应速度。缺点：不能完全消除稳态误差，可能导致系统振荡。积分控制（I）𐟓Š 作用：积分控制输出与误差的累积值成正比。通过调整积分系数Ki，可以减小稳态误差，使系统达到稳态。优点：消除稳态误差。缺点：可能导致系统超调和振荡。微分控制（D）𐟔 作用：微分控制输出与误差的变化率成正比。通过调整微分系数Kd，可以预测误差的变化，提前进行修正。优点：提高系统稳定性，减小超调。缺点：对噪声敏感。调节技巧𐟔犥œ訰ƒ节PID参数时，通常需要综合考虑系统的动态响应和稳态性能。以下是一些实用的调节技巧：先调比例参数Kp，观察系统响应速度和超调量。在比例参数基础上加入积分参数Ki，减小稳态误差。根据需要调整微分参数Kd，提高系统稳定性。注意事项⚠️ 在调节过程中，要注意避免过度调节，以免导致系统不稳定或性能下降。同时，也要考虑系统的实际运行环境和干扰因素，进行针对性的参数调整。实例演示𐟓– 以下是一个简单的PID控制仿真代码示例，用于演示PID控制器的调节过程： #include #define Kp 1.0 // 比例系数 #define Ki 0.1 // 积分系数 #define Kd 0.01 // 微分系数 #define integral 0 // 积分项初始值 #define previous_error 0 // 上一个误差值 float PID_Controller(float setpoint, float measured_value, float dt) { float error = setpoint - measured_value; // 计算误差 integral += error * dt; // 计算积分项 float derivative = (error - previous_error) / dt; // 计算微分项 float output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; // 计算PID输出 previous_error = error; // 更新上一个误差值 return output; // 返回控制信号 } int main() { float setpoint = 100.0; // 设定值 float measured_value = 0.0; // 测量值 float dt = 0.1; // 时间步长 for (int i = 0; i < 100; i++) { float control_signal = PID_Controller(setpoint, measured_value, dt); // 计算控制信号 measured_value += control_signal * dt; // 更新测量值并模拟系统响应 printf("Time: %f, Control Signal: %f, Measured Value: %f\n", i * dt, control_signal, measured_value); // 打印调试信息 } return 0; // 主函数结束 }

如何5个月冲刺清华822专业课？大家好，我是来自西交大的学长，去年一战上岸清华大学仪器仪表专业。我的本科专业是应用物理，完全零基础跨考，所以我的经验可能对大家更有参考价值。专业课复习总时长5个月，最终成绩141分，是三个方向中的唯一最高分，甚至可能是历史最高分。今天我想分享一些心得，希望能帮到正在准备23考研和以后考控工的同学们！专业课资料和备考方法 𐟓š 专业课名称：控制工程基础（822）我用到的资料主要有两本：《控制工程基础》和《控制工程基础习题集》（都是清华紫，董景新老师的第四版），还有董景新老师的视频，研习社的基础班和冲刺班，以及历年真题。我最后看的视频包括董景新、研习社的基础班和冲刺班，还有一些真题和练习题。大家要注意，清华822不考现代控制理论、根轨迹和非线性系统，重点在于稳态误差计算、时域误差矫正、频域误差校正、综合矫正（这个非常关键）、伯德图绘制。近几年的题风很稳定，题目全是答题，近三年都是9道大题，时间很充足。不过，提前做完一定要记得检查！身体和心态 𐟏‹️‍♂️ 在后期复习中，大家一定要注意身体，坚持锻炼！科学证明，运动可以显著提高学习效率和改善大脑结构。保持一个好的心态也很重要，不要给自己太大压力。最后的小建议 𐟓 预祝大家都能成功上岸！希望这些分享能帮到你们！

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