机械控制工程基础复习重点笔记

机械控制工程基础复习重点笔记 控制工程是机械工程领域至关重要的分支，其核心在于设计和实施系统，以实现期望的行为。复习时，务必牢固掌握以下基础概念和技术： 1. 系统的分类与建模： 理解离散系统和连续系统之间的区别，并能够运用微分方程、差分方程等数学工具对机械系统进行建模。重点关注状态空间模型，它能更简洁地描述复杂系统的动力学行为。掌握系统时延的概念及其对控制效果的影响。 2. 负反馈控制原理： 负反馈是控制工程的基础。理解负反馈的原理，即通过将系统输出信号的一部分反馈回输入端，来抵消误差信号，从而实现对系统稳定性和精度控制。重点理解增益对系统稳定性的影响，以及根轨迹的概念和分析方法。 3. 常用控制结构： 熟悉PID控制器的基本原理及其参数调整方法。 了解比例（P）、积分（I）、微分（D）控制器的作用，并能根据系统特性选择合适的控制增益。 掌握比例积分（PI）和比例微分（PD）控制器的应用。 4. 稳定性分析： 掌握Routh-Hurwitz判别法，用于判断线性时不变系统在s平面上的稳定性。 理解闭环系统的稳定性与开环系统的稳定性之间的关系。 5. 运动控制基础： 了解伺服系统、步进电机等运动控制元件的基本原理，以及它们在机械控制中的应用。 理解位置控制、速度控制和扭矩控制的控制策略。 务必重视控制系统设计的思想，例如鲁棒控制和最优控制，虽然可能超出基础复习范围，但对理解控制工程的本质具有重要意义。 持续学习和实践是掌握机械控制工程基础的关键。 展开