控制系统基础:数学模型、时频域分析与设计
该思维导图概述了控制工程基础知识,涵盖控制系统的基本概念(自动控制、开环与闭环控制、各类控制系统),数学模型(微分方程、拉氏变换、传递函数、框图),时域分析(时间响应、二阶系统),频率分析(频率特性、Nyquist图、Bode图)以及稳定性分析(稳定性概念、奈奎斯特判据)。最后还介绍了控制系统设计与校正方法,包括基于Bode图的分析和PID控制器设计等,内容全面,结构清晰。
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# 控制工程基础
## 控制系统的基本概念
### 自动控制
#### 反馈与前馈控制
#### 自适应控制
### 开环控制和闭环控制
#### 开环控制系统
##### 优势与劣势
#### 闭环控制系统
##### 反馈机制
##### 控制器设计
### 控制系统的基本类型
#### 恒值控制系统
##### 线性与非线性
#### 随动系统(伺服系统)
##### 伺服机构
##### 位置与速度控制
#### 连续控制系统
##### 标定连续系统
#### 离散(数字)控制系统
##### 数字信号处理
##### 采样定理
## 数学模型
### 控制系统的运动微分方程
#### 一阶和二阶微分方程
### 拉氏变换和反变换
#### 应用实例
### 传递函数
#### 输入输出关系
### 系统框图和信号流图
#### 反馈环路
#### 组件与模块
## 时域分析
### 时间响应的概念
#### 瞬态响应与稳态响应
### 二阶系统的瞬态响应过程
#### 超调量与稳定时间
#### 响应曲线分析
## 频率分析
### 频率响应、频率特性的概念
#### 频率特性与相位特性
### Nyquist 图法和 Bode 图法
#### Nyquist图的意义
#### Bode图的绘制与解释
## 稳定性分析
### 稳定性的基本概念
#### 稳定性与动态行为
### 奈奎斯特稳定判据
#### 判据的应用
#### 极点位置与稳定性
## 控制系统设计和校正
### 基于Bode图的系统性能分析
#### 增益与相位裕度
### 串联超前校正
#### 超前校正器设计
### 滞后校正
#### 滞后校正器设计
### 滞后—超前校正
#### 混合校正方式
### PID控制器设计
#### 比例、积分与微分控制的综合
#### PID参数调节方法
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