自动控制原理是自动化领域研究自动控制共同规律的一门课程，即在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。自动控制原理是自动化专业课程，也是学习自动化控制的基础学科。它涉及自动控制系统的基本概念、数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率特性法、离散系统分析、非线性系统分析和自动控制理论综合等内容。通过学习自动控制原理，可以了解自动控制系统的基本原理和设计方法，掌握自动控制系统的分析和综合方法，培养解决实际自动控制问题的能力。在学习自动控制原理时，需要强化数学能力，理解微积分、线性代数、微分方程等数学概念，并掌握控制系统的基本概念，如系统模型建立、系统稳定性分析、控制器设计等。此外，还需要了解不同类型的控制方法，如比例-积分-微分（PID）控制器等。自动控制原理在工业自动化、航空航天、交通运输、农业自动化等领域都有广泛的应用。例如，在工业自动化领域，自动控制原理被用于设计生产线上的自动控制系统，实现生产流程的自动化和智能化；在航空航天领域，自动控制原理被用于设计飞行控制系统，确保飞行器的稳定和安全飞行。
现根据个人理解和网络搜集对部分自控概念总结如下：
1、线性系统有哪两种重要的性质？
可叠加性 、均匀性
2、控制系统的零初始条件有两方面含义：一是指输入量是在时间大于等于零时才作用于系统，因此在t=0-时，输入量与其各阶导数都为零；二是指输入量加于系统之前，系统处于稳定的工作状态，即输出量及其各阶导数在t=0-时的值也为零。
3、能否不通过信号流图，而通过系统结构图，直接列写梅森增益公式? 可以
4、比例-微分（PD）控制可以 增加 系统阻尼，使阶跃响应的超调量 减小
测速反馈可以 提前控制 减小系统阻尼。PI 控制可以 增大 系统阻尼。 PID 控制 P比例环节 D微分环节 I积分环节
5、系统（闭环）增加闭环零点，可以使超调 减小
6、二阶过阻尼系统有些情况下会产生超调，这是因为 闭环零点影响了模态之前的系数 进而影响系统响应
7、自动控制原理中，所有关于连续系统稳定性的判据（劳斯判据，奈奎斯特判据，对数稳定判据等)，本质上都是在讨论 闭环系统特征方程的特征根均具有负的实部
8、一般情况下，在自动控制原理而不是现代控制理论阶段，开环的零极点是否可以对消？闭环零极点是否可以对消？ 开环：如果一对零极点之间的距离比他们自身的模值小一个数量级，则视为一对偶极子，偶极子对于系统响应影响不大 可以忽略不计 可以消除 闭环：不可以 消除之后会影响闭环系统特征方程根在S左半平面分布的判断，进而影响稳定性判断，所以不可消除
9、输入端误差定义为 E=R – CH H为反馈通路传递函数 输出端误差定义 E’=R/H – C 两者联系 E’=E/H
10、静态误差系数法默认求的是（输入端误差静态误差系数法，是否只能用于单位负反馈的系统？ 输入端误差 不是，静态误差系数法的实质为终值定理，对于已知的系统开环传递函数
静态误差系数法适用条件：系统稳定、误差按照输入端定义、系统传递函数没有前馈、仅r(t)作用，没有扰动、输入是三种典型输入（阶跃，斜坡，加速度）。因为静态误差系数法本质是用终值定理推出来的，所以要满足使用终值定理的条件
11、稳态性能指的究竟是稳定性还是稳态误差？ 稳定性能通过稳态误差的大小来衡量，稳定性指的是，在系统误差信号消除后，系统由偏差状态自动恢复至原来平衡状态的能力
12、特征方程D(s)=0，以及根轨迹方程（GH(s)=-1)，两者之间是否有本质区别？ 无
13、0度根轨迹和180度根轨迹最本质的区别是什么？用根轨迹方程表示即可。 180度 G=（-1） 0度 G=1
14、用开环描述的非最小相角系统的定义是 S右半平面存在零极点
15、频率法用定义方法计算系统频率特性时使用的是（开环？/闭环？）的频率特性，用奈奎斯特或者对数稳定判据判断系统稳定性绘制的是（开环？/闭环？）的频率特性曲线.
开环 开环
16、开环截止频率w，和闭环带宽频率w，两者有密切的关系，一般如果wc越大的话，Wp（越大？/越小？ 减小
17、频率法系统设计时，理想状况下中频段大多以（-20）dB/dec的斜率穿过横轴。 宽而缓
18、QQ音乐里无损歌曲一般采样指标为（）kHz，量化指标为（）bit。为啥托马斯小火车全损版会那么吵？
在QQ音乐里，无损音乐一般采样指标为44.1kHz，量化指标为16bit。
托马斯小火车全损版会更吵是因为在量化过程中损失了部分原始音频信息，导致音质降低。
19、香农采样定理信号圆满采样条件为ws（≥？1≤？）2w}·
20、描述函数法的线性部分具有（低通？/高通？）低通滤波特性时候，所得的结果更 加准确。
21、PID控制器中的P、I、D分别代表什么环节?各环节的作用是什么?
(1)比例环节P:成比例地反映控制系统的偏差信号,偏差一旦出现,控制器立即产生控制作用,以便减少偏差, 保证系统的快速性。
(2) 积分环节I :主要用于消除稳态误差,提高系统的控制精度和无差度。
(3) 微分环节 D:反映偏差信号的变化趋势,并能在偏差信号变得过大之前,在系统中引入一个早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
控制系统引入积分作用是为了消除稳态误差，但积分的引入会使系统 稳定性降低，引入微分作用是为了加快系统的响应速度。
22、如何理解线性代数？
线性代数是代数学的一个分支，主要处理线性关系问题。线性关系意即数学对象之间的关系是以一次形式来表达的。例如，在解析几何里，平面上直线的方程是二元一次方程；空间平面的方程是三元一次方程，而空间直线视为两个平面相交，由两个三元一次方程所组成的方程组来表示。含有n个未知量的一次方程称为线性方程。解线性方程组的问题是最简单的线性问题。
23、在自动控制原理中，通常使用以下几种方法来求解微分方程：
（1）解析方法：使用数学技巧和方法，直接对微分方程进行求解，得到解析解。这种方法通常适用于简单的微分方程，可以得到精确的解析解。例如，分离变量法、特征根法等。
（2）数值方法：将微分方程转化为差分方程，通过数值计算方法求解。常见的数值方法包括欧拉法、梯形法、四阶龙格-库塔法等。这些方法适用于复杂的微分方程或者无法得到解析解的情况。
（3） 状态空间法：将微分方程表示为状态方程和输出方程的形式，通过状态空间分析求解。这种方法常用于描述动态系统，如控制系统的状态空间模型。
（4）拉普拉斯变换法：通过对微分方程进行拉普拉斯变换，将微分方程转化为代数方程，然后求解代数方程得到系统的解析解。这种方法通常用于线性时不变系统的分析和设计。
（5）频域分析方法：将微分方程转化为频域中的传递函数，通过频域分析方法求解。常见的频域分析方法包括傅里叶变换、频率响应法等。这种方法适用于对系统频率特性进行分析和设计。
这些方法各有优缺点，根据具体的问题和需求选择合适的方法来求解微分方程。
