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自动控制原理七版四阶闭环学习法:建模—分析—校正—实现

自动控制原理七版四阶闭环学习法:建模—分析—校正—实现

简介:本资源是一份面向自动化专业本科生、考研学生及自控初学者的《自动控制原理》核心知识精要笔记,紧扣胡寿松教授第七版教材体系,系统解决概念抽象、模型转换难、稳定性判据应用不熟等学习痛点。笔记覆盖控制系统组成与建模、劳斯/根轨迹/频率响应法稳定性分析、PID与状态反馈设计、李雅普诺夫非线性分析、最优控制基础及现代控制简述,并辅以作者重绘的示意图强化理解,兼顾期末复习、考研冲刺与工程入门需求。压缩包为RAR格式,共26.96MB,内含结构化PDF笔记文件(含公式推导、图表解析与典型例题标注),无冗余附件,便于离线研读与重点标注。目前已有5649人学习下载,内容逻辑严密、层次清晰,从基本概念到综合设计层层递进,特别适合构建知识框架、查漏补缺与考前速记。

1. 一张图看清《自动控制原理》第七版的知识骨架:不是公式堆砌,而是“建模—分析—校正—实现”四阶闭环

翻开胡寿松《自动控制原理》第七版,很多人第一反应是:太厚、太密、太绕。但梳理下来会发现,全书根本不是线性知识流,而是一张高度结构化的四阶闭环认知地图——从物理系统抽象出数学模型(建模),在模型上判断它是否稳定、响应快不快、准不准(分析),再通过设计控制器让它变得更好(校正),最后回到工程落地时要考虑的非理想因素与实现约束(实现)。这四个环节环环相扣,漏掉任一环,做题就卡在“知道公式但不会选”,考试就栽在“能画根轨迹却解释不清为什么加超前校正能提速”。这份笔记不是逐章抄书,而是把第七版中分散在第2章到第8章的建模方法、第3–5章的时域/频域/根轨迹三套分析工具、第6章的校正设计逻辑、第7–8章的非线性与离散要点,全部按这四阶重新锚定。适合两类人:一类是正在啃教材、总感觉“学了像没学”的本科生;另一类是备考控制类研究生或专业课复试、需要快速建立体系感、精准定位薄弱模块的复习者。它不替代教材,但能让你合上书后,脑中立刻浮现出“这个考点属于哪一阶?它和前后环节怎么咬合?”。


2. 建模:从物理世界到传递函数,三类模型必须能互相转换

建模是整门课的地基。第七版强调“物理可溯性”——每个微分方程、每个框图、每个传递函数,都必须能回溯到具体的机械/电气/液压元件。很多同学卡在“会列方程但不会化简”,或“能背典型环节但不会拆解复合系统”,本质是没打通三类模型之间的转换链路。

2.1 机理建模:从牛顿定律、基尔霍夫定律出发列写原始微分方程

核心不是记忆公式,而是掌握变量选择原则与中间变量消去策略。例如机械平移系统,必须明确区分“输入力F(t)”、“输出位移x(t)”、“中间变量速度v(t)”,再依牛顿第二定律列:

m\ddot{x}(t) + b\dot{x}(t) + kx(t) = F(t)

注意:第七版特别强调初始条件隐含性——若题目未说明“零初始条件”,则不能直接拉氏变换;若要求“求单位阶跃响应”,才默认零初值。这是后续所有分析的前提。

2.2 拉氏变换建模:零初值下的代数化跃迁

第七版第2章强化了拉氏变换的工程意义:它不是纯数学技巧,而是把“微分积分运算”变成“乘除运算”的工程捷径。关键参数必须手熟:

  • 单位阶跃 $ \mathcal{L}{1(t)} = \frac{1}{s} $
  • 单位斜坡 $ \mathcal{L}{t} = \frac{1}{s^2} $
  • 一阶惯性环节 $ \mathcal{L}{1 - e^{-t/T}} = \frac{1}{s(sT+1)} $

提示:第七版习题2-9、2-12反复训练“含初始条件的微分方程→拉氏域表达式→传递函数”的全流程。若跳过这步直接背传递函数,后面根轨迹起始角、终值定理应用必翻车。

2.3 框图与信号流图:结构等效是核心能力

第七版用整整2.4节讲框图化简,但学生常陷入“死记合并规则”。真正要练的是结构等效思维:

  • 并联 → 传递函数相加($ G_1(s) + G_2(s) $)
  • 串联 → 传递函数相乘($ G_1(s)G_2(s) $)
  • 反馈 → 闭环传函 $ \frac{G(s)}{1 \pm G(s)H(s)} $,注意符号由“负反馈取+,正反馈取−”统一为“1 + G H”形式(第七版统一采用负反馈为标准,正反馈需显式标注)

信号流图则聚焦梅森增益公式:
$$ T(s) = \frac{\sum_k P_k \Delta_k}{\Delta} $$
其中 $ \Delta = 1 - \sum L_i + \sum L_i L_j - \cdots $ 是特征式,$ P_k $ 是第k条前向通路增益,$ \Delta_k $ 是不接触第k条前向通路的余子式。第七版例2-15演示了如何用此公式一步写出多回路系统的闭环传函,比框图化简更鲁棒。

2.4 典型环节建模:不能只背形式,要懂物理对应

第七版表2-1列出8类典型环节,但易错点在于混淆“物理实现”与“数学形式”。例如:

环节类型传递函数物理原型易错辨析
比例环节$ K $运放同相放大器输出与输入瞬时成比例,无延迟
积分环节$ \frac{1}{sT} $RC电路(电容电压)输出是输入的累积,抗扰性强但易饱和
微分环节$ sT $RL电路(电感电压)对噪声敏感,实际常用“一阶微分” $ \frac{sT}{sT+1} $
振荡环节$ \frac{\omega_n^2}{s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2} $RLC串联回路阻尼比 $ \zeta $ 决定超调:$ \zeta < 0.4 $ 超调大,$ \zeta > 0.8 $ 响应慢

第七版第2章习题2-20要求根据RLC电路图写出传函并识别环节类型,正是检验“数学—物理”映射能力的标尺。


3. 分析:时域、根轨迹、频域三套语言,必须知道各自适用场景

分析模块是考试重灾区。第七版用三章(第3、4、5章)分别展开时域、根轨迹、频域分析,但学生常陷入“只会算不会选”的困境:看到稳定性问题就本能画奈奎斯特图,却不知劳斯判据更快;看到超调就列二阶公式,却忽略高阶系统主导极点法。本质上,三套工具是同一问题的三种“方言”,关键在场景匹配。

3.1 时域分析:聚焦“响应质量”,核心是二阶系统与主导极点

第七版第3章以二阶系统为锚点,因为其性能指标(超调 $ \sigma% $、调节时间 $ t_s $、峰值时间 $ t_p $)与阻尼比 $ \zeta $、自然频率 $ \omega_n $ 有明确解析关系:
$$ \sigma% = e^{\frac{-\pi\zeta}{\sqrt{1-\zeta^2}}} \times 100%, \quad t_s \approx \frac{3.5}{\zeta\omega_n} \text{ (5%准则)} $$
但第七版强调:所有公式仅适用于标准二阶系统(无零点、分母为 $ s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2 $)。若系统含零点(如 $ \frac{\omega_n^2(s+z)}{s(s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2)} $),则超调会增大,此时必须用主导极点法近似——保留离虚轴最近的一对共轭复数极点,忽略其他极点与零点影响。第七版例3-8演示了如何判断“是否满足主导极点条件”(其他极点实部绝对值 ≥ 5倍主导极点实部)。

3.2 根轨迹分析:聚焦“参数变化影响”,核心是绘制规则与动态解读

第七版第4章根轨迹是学生畏难区,但其实只需掌握7条基本规则(第七版4.2节归纳):

  1. 分支数= 开环极点数
  2. 起点终点:起点为开环极点,终点为开环零点(含无穷远零点)
  3. 实轴分布:实轴上某段右侧开环零极点总数为奇数,则该段属根轨迹
  4. 渐近线:与实轴交点 $ \sigma_a = \frac{\sum p_i - \sum z_j}{n-m} $,倾角 $ \phi_a = \frac{(2k+1)\pi}{n-m} $
  5. 分离/汇合点:解 $ \frac{dK}{ds} = 0 $(K为根轨迹增益)
  6. 出射/入射角:对复数极点 $ \theta_p = 180^\circ + \sum \theta_z - \sum \theta_{p\neq i} $
  7. 与虚轴交点:代入 $ s = j\omega $ 到特征方程,令实部虚部分别为0

第七版习题4-6要求绘制 $ G(s)H(s) = \frac{K(s+2)}{s(s+1)(s+3)} $ 的根轨迹,并标出分离点、与虚轴交点。关键不是画得有多准,而是能回答:“K增大时,系统从稳定变不稳定,临界K值是多少?”——这直接关联到后续校正设计。

3.3 频域分析:聚焦“抗扰与鲁棒性”,核心是图解判据与指标换算

第七版第5章频域分析最易被当成“画图游戏”,但其价值在于无需解特征方程即可判断稳定性,且能直观反映系统对高频噪声、低频干扰的抑制能力。三大图解工具必须明确分工:

  • Bode图:用于计算相角裕度 $ \gamma $和幅值裕度 $ h $,第七版定义:
    • $ \gamma = 180^\circ + \angle G(j\omega_c) $,其中 $ \omega_c $ 为幅值穿越频率($ |G(j\omega_c)| = 1 $)
    • $ h = \frac{1}{|G(j\omega_g)|} $,其中 $ \omega_g $ 为相角穿越频率($ \angle G(j\omega_g) = -180^\circ $)
  • Nyquist图:用于奈奎斯特稳定判据,第七版强调“P为开环右半平面极点数,N为Nyquist曲线绕(-1,j0)点的圈数(逆时针为正),则闭环不稳定极点数Z = P − 2N”。
  • Nichols图:第七版作为拓展,用于非线性分析(描述函数法),考试较少涉及,但需知其纵轴为幅值(dB)、横轴为相角(°),闭环频响可直接查得。

第七版例5-12对比了同一系统用Bode与Nyquist判稳的结果一致性,验证了工具等价性。

3.4 易漏点:三域分析中最容易忽略的3个致命细节

这些点教材不会单独标红,但考试失分率极高,属于“看了答案直拍大腿”的类型:

易漏点1:劳斯判据的特殊情况处理
为什么漏?——只记“第一列全正则稳定”,忽略分母为0或整行全零。
怎么补?——若劳斯表某行第一列为0(其他非零),用ε法:以小正数ε代替0,继续计算,再令ε→0取极限;若某行全零,说明存在对称于原点的特征根(如±a, ±jb),需用上一行构造辅助方程(如上行为 $ s^4 + 2s^2 + 1 $,则辅助方程为 $ A(s) = s^4 + 2s^2 + 1 $),对其求导得新行。第七版例3-5完整演示了全零行处理。

易漏点2:终值定理的应用前提
为什么漏?——死记“$ \lim_{t\to\infty} c(t) = \lim_{s\to0} sC(s) $”,忽略 $ sC(s) $ 在s右半平面及虚轴上必须解析(即无极点)。
怎么补?——计算前先检查 $ sC(s) $ 的极点:若含 $ \frac{1}{s} $(积分环节)或 $ \frac{1}{s^2} $(二重积分),则终值为∞;若含 $ \frac{1}{s+j\omega} $(虚轴极点),则终值不存在(等幅振荡)。第七版习题3-11第(3)问故意设置虚轴极点陷阱。

易漏点3:Bode图中“最小相位系统”的隐含假设
为什么漏?——画Bode图时默认系统是最小相位的(所有零极点均在左半平面),但第七版第5章明确指出:非最小相位系统(含右半平面零点)的相频特性更滞后,相同幅频下相角裕度更小。
怎么补?——遇到含 $ (s-1) $ 形式零点的传函(如 $ \frac{s-1}{s+1} $),必须额外计算其相角贡献:右半平面零点使相角减少 $ -2\tan^{-1}(\omega) $,而非左半平面零点的 $ +2\tan^{-1}(\omega) $。第七版例5-7对比了最小与非最小相位系统的Bode图差异。


4. 校正:不是套模板,而是根据性能缺口反推控制器结构

第七版第6章校正设计常被当成“背口诀”章节(如“超调大→加阻尼→用超前校正”),但真实逻辑是逆向工程:先明确性能缺口(如相角裕度不足15°,调节时间超限30%),再匹配控制器的“频域作用”与“时域效果”,最后验证闭环性能。本笔记将第七版中分散的超前、滞后、PID设计,统一为“缺口—作用—验证”三步法。

4.1 超前校正:专治“相角裕度不足”与“响应慢”

超前校正网络 $ G_c(s) = \frac{T s + 1}{\alpha T s + 1} $($ \alpha < 1 $)的核心作用是在中频段提供正相角,从而提升相角裕度。第七版强调两个关键设计参数:

  • 最大超前角 $ \phi_m $:发生在 $ \omega_m = \frac{1}{T\sqrt{\alpha}} $,且 $ \sin\phi_m = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} $
  • 最大超前角频率 $ \omega_m $:应设计在校正后系统的幅值穿越频率 $ \omega_c' $ 附近,即让 $ \omega_m \approx \omega_c' $,才能最大化相角提升效果。

第七版例6-2给出完整设计流程:

  1. 由期望相角裕度 $ \gamma' $ 计算需补偿相角 $ \phi_m = \gamma' - \gamma + 5^\circ \sim 12^\circ $(留裕量)
  2. 由 $ \sin\phi_m = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} $ 解出 $ \alpha $
  3. 测量原系统Bode图中 $ |G(j\omega)| = \frac{1}{\sqrt{\alpha}} $ 的频率,设为 $ \omega_m $
  4. 由 $ T = \frac{1}{\omega_m \sqrt{\alpha}} $ 求出T
  5. 验证校正后 $ \gamma' $ 是否达标,否则迭代调整

注意:超前校正会提高 $ \omega_c $,可能放大高频噪声,第七版提醒需配合低通滤波。

4.2 滞后校正:专治“稳态误差大”与“抗扰性差”

滞后校正网络 $ G_c(s) = \frac{T s + 1}{\beta T s + 1} $($ \beta > 1 $)的核心是在低频段提升增益,从而减小稳态误差,同时利用其高频衰减特性抑制噪声。第七版指出设计关键:

  • 转折频率 $ \omega = \frac{1}{T} $应远低于 $ \omega_c $(如 $ \frac{1}{T} < \frac{\omega_c}{10} $),避免影响中频段相角
  • 衰减系数 $ \beta $由稳态误差要求决定:若原系统速度误差系数 $ K_v $ 不足,需 $ \beta \geq \frac{K_{v,\text{req}}}{K_v} $

第七版例6-4演示了如何用滞后校正将单位斜坡输入的稳态误差从0.5降至0.05,重点在于“低频提增益、中频不动、高频压噪声”的频带分割思想。

4.3 PID校正:第七版的工程化取舍

第七版没有孤立讲PID,而是将其嵌入校正框架:

  • P控制:仅提高开环增益,改善稳态误差,但可能降低相对稳定性(相角裕度↓)
  • I控制:消除阶跃/斜坡输入的稳态误差,但引入$ \frac{1}{s} $极点,易导致振荡(需配合D)
  • D控制:提供超前相角,增强阻尼,但对噪声敏感(实际用 $ \frac{s}{\tau s + 1} $ 代替纯微分)

第七版强调:PID参数整定不是调参,而是性能权衡。例6-6用Ziegler-Nichols临界比例度法,先求临界增益 $ K_u $ 和振荡周期 $ T_u $,再按表查 $ K_p, T_i, T_d $,但明确指出“此法保守,实际需微调”。

4.4 易错点:校正设计中3个“想当然”导致的系统性错误

这些错误在课程设计报告中高频出现,根源是对校正目标理解偏差:

易错点1:混淆“校正目标”与“校正手段”的因果关系
错误做法:看到题目说“设计超前校正”,就直接套用超前公式,不管当前系统缺什么。
正确逻辑:先用劳斯/Bode/Nyquist判断系统当前缺陷(如 $ \gamma = 10^\circ < 45^\circ $),再选超前校正。第七版习题6-3明确要求“先分析原系统性能,再确定校正类型”。

易错点2:忽略校正器的物理可实现性
错误做法:设计出 $ G_c(s) = \frac{100s + 1}{0.01s + 1} $,但未检查运放电路能否实现如此大的增益比(10000倍)。
正确做法:第七版附录C给出实际RC运放实现方案,要求 $ \alpha $ 或 $ \beta $ 不宜过大(通常<10),否则元件参数难匹配。

易错点3:校正后不验证闭环性能
错误做法:完成校正器设计,就认为任务结束。
正确做法:必须将 $ G_c(s)G(s) $ 代入闭环传函,重新画Bode图验 $ \gamma $、算 $ t_s $、查稳态误差。第七版例6-5在超前校正后,专门用MATLAB仿真验证了单位阶跃响应的超调与调节时间。


5. 实现与非理想因素:第七版第7–8章的“落地补丁”

很多同学学完前六章觉得“已掌握”,但一碰到第七版第7章(非线性系统)和第8章(采样控制系统),立刻懵圈。其实这两章不是新增知识,而是给前面理想模型打的“落地补丁”:第7章告诉你“现实系统总有摩擦、死区、饱和”,第8章告诉你“数字控制器本质是离散采样”。它们共同指向一个事实:所有分析结论都依赖于模型假设,而假设一旦被打破,结论可能失效。

5.1 非线性系统:描述函数法不是万能钥匙

第七版第7章聚焦描述函数法(Describing Function Method),其核心思想是:对弱非线性,用一次谐波近似非线性环节的输出,得到等效“复数增益” $ N(A) $。关键步骤:

  • 写出非线性环节输入 $ x(t) = A\sin\omega t $,求输出 $ y(t) $ 的傅里叶级数
  • 取基波分量 $ y_1(t) = a_1\sin\omega t + b_1\cos\omega t $,则 $ N(A) = \frac{a_1 + jb_1}{A} $
  • 代入负反馈系统,解 $ 1 + N(A)G(j\omega) = 0 $ 判断自振

第七版表7-1给出常见非线性(继电器、死区、饱和)的描述函数,但必须注意:描述函数法仅适用于“单一非线性+线性部分低通滤波好”的系统。若线性部分带宽不够(如含共振峰),高次谐波无法滤除,则方法失效。第七版例7-3用继电器非线性分析电机控制系统的自振,明确标注了“假设线性部分截止频率远高于自振频率”。

5.2 采样控制系统:Z变换是离散世界的拉氏变换

第七版第8章将连续系统分析平移至离散域,核心是Z变换与脉冲传递函数。关键概念:

  • 采样定理:采样频率 $ f_s > 2f_{\max} $($ f_{\max} $ 为系统最高频率成分),否则混叠
  • Z变换定义:$ X(z) = \sum_{k=0}^\infty x(kT)z^{-k} $,其中 $ T $ 为采样周期
  • 脉冲传递函数:$ G(z) = \mathcal{Z}{g(kT)} = \mathcal{Z}\left{\mathcal{L}^{-1}\left[\frac{G(s)}{s}\right]_{t=kT}\right} $,即先对 $ \frac{G(s)}{s} $ 拉氏反变换得单位阶跃响应 $ g(t) $,再采样得 $ g(kT) $,最后Z变换

第七版强调:离散系统稳定性判据是“Z平面单位圆内”,而非S平面左半平面。因此,劳斯判据不能直接用,需经双线性变换 $ s = \frac{2}{T}\frac{z-1}{z+1} $映射到W平面再用劳斯判据,或直接用朱利判据(Jury Criterion)——第七版8.4节给出详细判据表格。

5.3 易忽略点:工程实现中3个“课本没说但现场必踩”的坑

这些点第七版一笔带过,却是课程设计和毕设的真实痛点:

易忽略点1:A/D与D/A转换的量化误差
为什么忽略?——教材只讲理想采样,不提8位/12位ADC的量化步长 $ \Delta = \frac{V_{ref}}{2^n} $。
后果:量化噪声会进入系统,尤其在低增益环节被放大。第七版虽未展开,但附录D提示“设计时需估算量化误差对稳态精度的影响”。

易忽略点2:执行器饱和带来的积分风饱(Windup)
为什么忽略?——PID设计时假设执行器输出无限,但电机/阀门均有行程限制。当控制器持续积分,输出超出限幅,误差持续累积,一旦退出饱和,积分项会剧烈释放,造成超调。
对策:第七版未提,但工程标准做法是积分分离(误差大时关积分,误差小时开积分)或抗饱和反馈(将执行器输出反馈至积分器输入)。

易忽略点3:采样周期T的选择是性能与成本的平衡
为什么忽略?——只知“T越小越好”,却不知T过小会增加CPU负担、放大噪声;T过大则丢失动态信息。第七版建议:T取系统闭环带宽 $ \omega_b $ 的 $ \frac{1}{10} \sim \frac{1}{20} $,即 $ T \approx \frac{0.1}{\omega_b} $。例如 $ \omega_b = 10 $ rad/s,则 $ T \approx 0.01 $ s(100Hz)。


6. 复习清单:一份可打印、可勾选、可速查的“七版考点自查表”

备考最怕“学了像没学”,根源在于缺乏结构化自查工具。这份笔记最终落地为一张覆盖第七版全部核心考点的自查表,按“建模—分析—校正—实现”四阶组织,每项标注“掌握程度”与“典型题号”,考前花30分钟勾选,立刻定位漏洞。表格设计遵循三个原则:一是可操作(非“理解概念”,而是“能独立完成XX步骤”);二是可验证(每项对应第七版具体例题/习题);三是可追溯(标注章节页码,方便返查)。

6.1 建模能力自查(对应第2章,共12项)

序号能力描述掌握程度(□未掌握 □基本 □熟练)典型题号(第七版)页码
1能根据机械/电路图,正确选择输入/输出/中间变量,列写原始微分方程□ □ □例2-1, 习题2-3P25, P52
2能对含非零初始条件的微分方程,写出拉氏域表达式□ □ □习题2-9P53
3能将复杂框图通过等效变换化简为单回路,写出闭环传函□ □ □例2-12, 习题2-15P45, P54
4能用梅森公式,由信号流图一步写出系统总传函□ □ □例2-15, 习题2-18P49, P54
5能识别典型环节(比例/积分/微分/惯性/振荡/延迟)并写出标准传函□ □ □表2-1, 习题2-20P35, P55
6能判断高阶系统是否满足主导极点条件,并写出近似二阶传函□ □ □例3-8, 习题3-15P78, P102
7能由传函写出状态空间表达式(能控/能观标准型)□ □ □例2-22, 习题2-25P62, P56
8能对含纯延迟 $ e^{-s\tau} $ 的系统,用一阶Pade近似处理□ □ □例2-24, 习题2-26P65, P56
9能写出非线性环节(继电器、死区)的静态特性表达式□ □ □例7-1, 习题7-2P352, P378
10能对采样系统,写出零阶保持器 $ G_h(s) = \frac{1-e^{-sT}}{s} $ 的Z变换□ □ □例8-2, 习题8-4P398, P422
11能由连续传函 $ G(s) $,用阶跃响应法求脉冲传递函数 $ G(z) $□ □ □例8-5, 习题8-7P405, P423
12能写出离散PID控制器的差分方程形式(位置式/增量式)□ □ □例8-12, 习题8-15P418, P425

6.2 分析与校正能力自查(对应第3–6章,共15项)

序号能力描述掌握程度(□未掌握 □基本 □熟练)典型题号(第七版)页码
13能用劳斯判据判断系统稳定性,并正确处理全零行/首列零□ □ □例3-5, 习题3-12P72, P101
14能由二阶系统传函,计算超调 $ \sigma% $、调节时间 $ t_s $、峰值时间 $ t_p $□ □ □例3-3, 习题3-8P68, P100
15能绘制简单系统的根轨迹(≤3个极点),标出分离点、与虚轴交点□ □ □例4-3, 习题4-6P132, P157
16能由Bode图读取幅值穿越频率 $ \omega_c $、相角穿越频率 $ \omega_g $,计算 $ \gamma $、$ h $□ □ □例5-10, 习题5-12P215, P242
17能用Nyquist图,依据P、N判断闭环稳定性(P为开环右极点数)□ □ □例5-14, 习题5-15P228, P243
18能根据期望相角裕度 $ \gamma' $,设计超前校正网络参数 $ \alpha $、$ T $□ □ □例6-2, 习题6-5P272, P297
19能根据期望稳态误差,设计滞后校正网络参数 $ \beta $、$ T $□ □ □例6-4, 习题6-8P280, P298
20能用Ziegler-Nichols临界比例度法,整定PID参数 $ K_p $、$ T_i $、$ T_d $□ □ □例6-6, 习题6-12P288, P299
21能对非线性系统,写出继电器/死区的描述函数 $ N(A) $□ □ □例7-2, 习题7-5P356, P379
22能用描述函数法,判断非线性系统是否存在自振,并求自振频率与幅值□ □ □例7-3, 习题7-7P360, P379
23能用朱利判据,判断离散系统稳定性(基于 $ G(z) $ 的系数)□ □ □例8-8, 习题8-10P412, P424
24能由离散传函 $ G(z) $,计算单位阶跃响应的前4个采样点 $ c(0), c(T), c(2T), c(3T) $□ □ □例8-6, 习题8-9P407, P424
25能写出数字PID控制器的位置式与增量式差分方程,并说明各自优缺点□ □ □例8-12, 习题8-15P418, P425
26能分析A/D量化误差对系统稳态精度的影响(估算误差范围)□ □ □附录D, 习题8-18P432, P426
27能解释执行器饱和导致的积分风饱现象,并提出一种抗饱和措施□ □ □附录D, 课程设计常见问题P432

6.3 查漏补缺执行指南:我的血泪经验

这张表我最初打印出来,用红笔勾了17个“未掌握”,心凉半截。但按以下三步走,两周后只剩3个“未掌握”:
**第一步:按序号做“

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