同济大学电子与信息工程学院 2010.9 自动 控制理论 的基本问题 控制系统的分析 l 典型信号下的响应(阶跃响应,频率特性) l 数学模型( 动态 微分方程，传递函数,信号流图) l 性能指标( 上升时间 , , 峰值时间 ,超调量,稳态误差,谐振峰值,带宽,剪切频率,相位穿越 频率,幅值裕度,相位裕度) 控制系统的设计 l 性能要求（稳、准、快） l 控制器的结构和参数设计和整定 l 性能校核(计算,仿真,实验) 系统数学模型描述系统输入、输出及系统内部 变量之间关系的数学表达式。 控制系统数学模型的表达方式有微分方程、传递 函数、方框图、信号流图等。 系统的数学模型结构框图的变换法则 1串联变换法则 2并联变换法则 3反馈连接变换法则 4. 引出点和比较点的移动法则信号流图及MASON增益公式 P k :从输入到输出的第k条前向路径的增益； ：特征值； k ：在中，将与第k条前向通路相接触的回路除去后 所余下的部分，也称为余子式； l i :所有各回路的“回路传递函数”之和； L i L j :两两互不接触的回路，其“回路增益”乘积之和； L i L j L k :所有三个互不
