自動(dòng)控制第一章緒論-文庫(kù)吧
2025-04-15 08:27 本頁(yè)面
【正文】 題的研究 ： ?1868英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表了 “ 論調(diào)速器 ” 的論文，首次論述該問(wèn)題。 ?二三階系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)。 ?1895英國(guó)勞斯判據(jù)和德國(guó)數(shù)學(xué)家赫爾維茨的代數(shù)穩(wěn)定條件； ?1893李雅普諾夫基于非線性運(yùn)動(dòng)的一般運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題。 反饋控制系統(tǒng)的頻率特性研究 ： 20世紀(jì) 20年代，電子管放大器的出現(xiàn)，研究如何減少放大倍數(shù)增大而導(dǎo)致信號(hào)失真的問(wèn)題。美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家本逐步建立了反饋控制系統(tǒng)的頻率特性分析方法。 李雅普諾夫 引言 積分和微分控制的思想 ： 1922年俄裔美國(guó)工程師米諾斯基分析了船舶駕駛控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 1934年美國(guó)麻省理工的赫曾教創(chuàng)立了 伺服控制理論 ，首次提出軌跡跟蹤在反饋控制中的重要性； 1936年英國(guó)工程師考倫德：溫度控制系統(tǒng)的 PID控制器 ； 1942年美國(guó)工程師： PID參數(shù)整定準(zhǔn)則 ，至今仍適用； 二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后 10年：控制系統(tǒng)的圖解分析法和根軌跡綜合法，創(chuàng)立 根軌跡法 的完整理論。 現(xiàn)代 PID控制器 引言 1948年美國(guó)數(shù)學(xué)家維納出版專(zhuān)著 “ 控制論 ” 。 1956年我國(guó)科學(xué)家錢(qián)學(xué)森出版 “ 工程控制論 ” 。 1 20世紀(jì) 50年代， 人造衛(wèi)星和空間技術(shù)的發(fā)展，成為自動(dòng)控制理論新的發(fā)展推動(dòng)力 。極大值原理、動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論、狀態(tài)空間方法、多變量最優(yōu)控制和最優(yōu)濾波理論。 1 20世紀(jì) 70年代，隨著大規(guī)模集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展， 推動(dòng)了控制器應(yīng)用高級(jí)控制算法的能力 。 1出現(xiàn)若干控制理論分支：系統(tǒng)辨識(shí)、魯棒控制、協(xié)調(diào)控制、智能控制等等。 (來(lái)自互聯(lián)網(wǎng) ) 引言 控制工程實(shí)踐 自動(dòng)化的核心是控制與系統(tǒng)，控制工程實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的手段。自動(dòng)化最早出現(xiàn)在汽車(chē)工業(yè)，其初始概念是指在工業(yè)生產(chǎn)（加工、制造等）過(guò)程中采用自動(dòng)控制代替人工控制。 1947年美國(guó)福特公司正式使用自動(dòng)化一詞，其含義是指加工采用連續(xù)方式，生產(chǎn)過(guò)程流水式的自動(dòng)進(jìn)行。 從 20世紀(jì) 70年代開(kāi)始，我國(guó)通過(guò)陸續(xù)引進(jìn)國(guó)外成套自動(dòng)化生產(chǎn)線，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)逐步從局部自動(dòng)化，發(fā)展成今天的全方位、全流程的綜合自動(dòng)化。 我國(guó)的自動(dòng)化學(xué)術(shù)組織：中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)，1961年成立，第一屆理事長(zhǎng)錢(qián)學(xué)森院士。 人工控制與自動(dòng)控制 人工控制： 人工控制是人工操作實(shí)現(xiàn)：測(cè)量、求誤差、控制、再測(cè)量、再求誤差、再控制的循環(huán)過(guò)程。 自動(dòng)控制的基本原理 1)操作員將期望的液位值 (即水 位高度 )記在大腦中； 2)操作員用眼讀取實(shí)際液位值； 3)操作員將液位期望值與實(shí)際值比較得出偏差值； 4)操作員根據(jù)偏差的大小和性質(zhì)（正負(fù)性），決定如何通過(guò)用手打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)的方式來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)閥門(mén)的水量大小，達(dá)到維持液位恒定的控制目標(biāo)。 自動(dòng)控制： 沒(méi)有人直接參與，利用自動(dòng)控制裝置，使 工作機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地按照預(yù)定規(guī)律運(yùn)行 或使 某些物理量按預(yù)定要求變化 。 自動(dòng)控制的基本原理 連桿的長(zhǎng)度 人的大腦 記下期望液位 浮子 人的眼睛 實(shí)際液位 浮子和連桿 人的大腦 計(jì)算偏差 杠桿機(jī)構(gòu) 的另一端 人的大腦 和手 判斷偏差大小和性質(zhì)，帶動(dòng)水閥動(dòng)作，調(diào)節(jié)水量大小 自動(dòng)控制 人工控制 可消除誤差的液位自動(dòng)控制系統(tǒng) 工作原理如下： （ 1）用電位器和杠桿機(jī)構(gòu)記下液位期望值的電位器給定值（電位器中點(diǎn)）； （ 2）浮子作為傳感器測(cè)量實(shí)際液位； （ 3）電位器和杠桿機(jī)構(gòu)計(jì)算出電位器上對(duì)應(yīng)于期望值的給定值與對(duì)應(yīng)于實(shí)際值的測(cè)量值之間的偏差值（電壓值）； （ 4）放大器與電動(dòng)機(jī)組成的校正環(huán)節(jié)對(duì)偏差的大小和性質(zhì)進(jìn)行判斷，并據(jù)此決定電動(dòng)機(jī)如何轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥門(mén)（打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)）去調(diào)節(jié)水量的大小。 （ 5）只要電位器和杠桿機(jī)構(gòu)比較所
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1