夏德钤《自动控制理论》（第4版）笔记和考研真题详解

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内容简介
目录
第1章　引　论
　1.1　复习笔记
　1.2　名校考研真题详解
第2章　线性系统的数学模型
　2.1　复习笔记
　2.2　名校考研真题详解
第3章　线性系统的时域分析
　3.1　复习笔记
　3.2　名校考研真题详解
第4章　线性系统的根轨迹分析
　4.1　复习笔记
　4.2　名校考研真题详解
第5章　线性系统的频域分析
　5.1　复习笔记
　5.2　名校考研真题详解
第6章　线性系统的校正
　6.1　复习笔记
　6.2　名校考研真题详解
第7章　非线性系统的分析
　7.1　复习笔记
　7.2　名校考研真题详解
第8章　采样控制系统
　8.1　复习笔记
　8.2　名校考研真题详解
第9章　平稳随机信号作用下线性系统的分析
　9.1　复习笔记
　9.2　名校考研真题详解
                                                                                                                                                                                                    内容简介                                                                                            


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内容预览
第1章　引　论
1.1　复习笔记
自动控制，就是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运行，使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。
一、开环控制和闭环控制
自动控制系统有两种最基本的形式：开环控制和闭环控制。
1．开环控制
（1）开环控制的框图
开环控制的示意框图如图1-1所示

图1-1开环控制示意框图
（2）开环控制的特点
在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对控制量没有影响。
2．闭环控制
（1）闭环控制的框图
闭环控制的示意框图如图1-2所示

图1-2闭环控制示意框图
（2）闭环控制的特点
在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且存在着反馈作用，即系统的输出量对控制量有直接影响。
二、自动控制系统的类型
根据不同的分类方法，自动控制系统的类型有如下分类：
1．随动系统与自动调整系统
（1）随动系统：输入量总在频繁地或缓慢地变化，要求系统的输出量能够以一定的准确度跟随输入量而变化。
（2）自动调整系统：输入保持为常量，或整定后相对保持常量，而系统的任务是尽量排除扰动的影响，以一定准确度将输出量保持在希望的数值上。
2．线性系统和非线性系统
（1）线性系统：组成系统的元器件的特性均为线性（或基本为线性），能用线性常微分方程描述其输入与输出关系的系统。
（2）非线性系统：组成系统的元器件中，只要有一个元器件的特性不能用线性方程描述，该系统即为非线性系统。
3．连续系统与离散系统
（1）连续系统：各部分的输入和输出信号都是连续函数的模拟量。
（2）离散系统：某一处或数处的信号以脉冲列或数码的形式传递的系统。
4．单输入单输出系统与多输入多输出系统
（1）单输入单输出系统：其输入量和输出量各为一个，系统结构较为简单。
（2）多输入多输出系统：其输入量和输出量多于一个，系统结构较为复杂，回路多。
5．确定系统与不确定系统
（1）确定系统：系统的结构和参数是确定的、已知的，系统的输入信号（包括参考输入及扰动）也是确定的，可用解析式或图表确切表示。
（2）不确定系统：当系统本身或作用于该系统的输入信号不确定时，该系统称为不确定系统。
6．集中参数系统和分布参数系统
（1）集中参数系统：能用常微分方程描述的系统称为集中参数系统。
（2）分布参数系统：不能用常微分方程，而需用偏微分方程描述的系统称为分布参数系统。
三、自动控制理论概要
1．自动控制系统需要分析的问题
（1）稳定性：自动控制理论应给出判断系统稳定性的方法，并应指出稳定性与系统的结构（或称控制规律）及参量间的关系。
（2）稳态响应：自动控制理论应给出计算系统稳态响应的方法，并且指出系统控制规律及参量与稳态响应间的关系。
（3）暂态响应：自动控制理论研究系统的控制规律及参量与暂态响应的关系，并且能提供简捷估算暂态响应的方法。
2．自动控制系统的设计问题
（1）确定出一种合适的控制规律及相应的参量。
（2）能从系统的数学模型近似地估算系统的时域稳态响应和暂态响应。
（3）若结果不能令人满意，应能指明改善系统性能的途径。
（4）能为控制系统的计算机辅助设计或仿真创造条件。
3．经典控制理论与现代控制理论
（1）经典控制理论：用频域法、根轨迹法研究控制系统的动态特性。
（2）现代控制理论：以微分方程、线性代数及数值计算为主要数学工具，以描述系统内部状态变量关系的状态方程为基础，用时域方法（状态空间方法）研究系统运动状态。

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