自动控制原理现象分析概述.docx

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自动控制原理现象分析概述

第一章线性系统的时域分析

1.1典型环节的时域响应

比例R0=100K,R1=200K

积分R0=200K,C=1uf

比例积分（R0=100K,R1=100K,C1=1uf）

一阶惯性R0=R1=200K,C=1uf

比例微分R0=R1=R2=100K,R3=10K,C=1uf

比例积分微分R0=R1=100K,R2=R3=10K,C1=C2=1uf

1.2典型系统的时域响应和稳定性分析

阻尼比小于1的二阶系统（R=10K）

阻尼比小于1的二阶系统（R=50K）

阻尼比等于1的二阶系统（R=160K）

阻尼比大于1的二阶系统（R=200K）

趋于稳定的三阶系统（R=100K）

临界稳定的三阶系统（R=40.8K）

发散不稳定的三阶系统（R=30K）

1.3线性系统的校正

系统校正前的时域响应

系统校正后的时域响应

第二章线性系统的根轨迹分析

2.1线性系统的根轨迹分析

根轨迹进入S左半平面，系统趋于稳定，此时R=218K

根轨迹位于虚轴上，系统处于临界稳定，此时R=164K

根轨迹进入S右半平面，系统发散不稳定，此时R=100K

第三章线性系统的频率响应分析

3.1线性系统的频率响应分析

采用直接测量法测得二阶闭环系统的波特图

采用间接测量法测得二阶开环系统的波特图

采用直接测量法测得二阶闭环系统的极坐标图

采用间接测量法测得二阶开环系统的极坐标图

第四章非线性系统的相平面分析

4.1典型非线性环节

继电特性

饱和特性

死区特性

间隙特性

4.2二阶非线性系统

继电型二阶非线性系统

加速度继电型二阶非线性系统

饱和型二阶非线性系统

注：

以上3个图为了清晰的观测到系统暂态过程，X_Y置于2V档，要想观察整个全过程，请置于5V档

4.3三阶非线性系统

继电型三阶非线性系统

饱和型三阶非线性系统

第五章采样系统的稳定性分析与校正

5.1采样系统的稳定性分析

采样周期20ms时信号未失真

采样周期200ms时信号失真

采样周期20ms时，二阶系统处于稳定状态，超调53％

采样周期60ms时，二阶系统处于稳定状态，超调67％

采样周期120ms时，二阶系统处于临界稳定状态

5.2采样控制系统的校正

系统校正前处于等幅振荡状态

校正后系统稳定

第六章线性系统的状态空间分析

系统在极点配置前的响应曲线

系统在极点配置后的响应曲线

第七章模拟PID闭环温度控制的设计与实现

温度单元的控制效果