《自動控制理論》ppt課件-文庫吧
2025-04-18 03:55 本頁面
【正文】 系 . 閉環(huán)控制又稱為 反饋控制 或 按偏差控制 。 例 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 直流電機(jī) 測速發(fā)電機(jī) 電源和放 大裝置 負(fù)載 系統(tǒng)組成： Un Uf 給定電壓 反饋電壓 轉(zhuǎn)速取決于給定電壓與反饋電壓的差值。 fn UUe ?? 調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 un uf e ud n _ 直流電動機(jī) 放大器 測速機(jī) 由電網(wǎng)電壓波動，負(fù)載變化以及其他部分的參數(shù)變化所引起的轉(zhuǎn)速變化，都可以通過系統(tǒng)的自動調(diào)整加以抑制。 n↓ →Uf↓ →e↑ →Ud↑ →n↑ 減小或消除由于擾動所形成的偏差值 ，具有較高的控制精度和較強(qiáng)的抗擾能力 。 閉環(huán)控制系統(tǒng)具有的特點(diǎn)： 前向通道 ：系統(tǒng)輸入量到輸出量之間的通道。 反饋通道 ：從輸出量到反饋信號之間的通道。 比較環(huán)節(jié) ：輸出量為各輸入量的代數(shù)和。 輸入量 ： 輸出量 ： n 反饋量 ： 控制量 ： 偏差量 ( )＝給定量 ( )－反饋量 ( ) ru fuaueu ru fuM c ↑ → n ↓ → uf↓ → ue( = ur uf) ↑ → ua↑ → n ↑() ut ug 擾動 給定 裝置 放大器 電動機(jī) 轉(zhuǎn)速反 饋裝置 觸發(fā)器 晶闡管可 控整流器 控 制 裝 置 受控對象 n (b) 方框圖 ue udo RP1 ug R0 R0 R1 ut RP2 + + + ? TG M udo uc (a) 原理圖 + 閉環(huán)控制系統(tǒng) ： 通過反饋回路使系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)并按偏差的性質(zhì)產(chǎn)生控制作用，以求減小或消除偏差 (從而減小或消除誤差 )的控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)： 1. 系統(tǒng)對外部或內(nèi)部干擾 (如內(nèi)部件參數(shù)變動 )的影響不甚敏感。 2. 出于采用反饋裝臵，導(dǎo)致設(shè)備增多，線路復(fù)雜。 3. 閉環(huán)系統(tǒng)存在穩(wěn)定性問題。由于反饋通道的存在，對于那些慣性較大的系統(tǒng)，若參數(shù)配合不當(dāng)，控制性能可能變得很差．甚至出現(xiàn)發(fā)散或等幅振蕩等不穩(wěn)定的情況。 注意 ：對于主反饋必須采用負(fù)反饋。若采用正反饋將使 偏差越來越大。 3．復(fù)合控制 按偏差控制和按擾動控制相結(jié)合的控制方式稱為復(fù)合控制。 前饋補(bǔ)償控制 復(fù)合控制具有兩種基本形式 . 復(fù)合控制： 反饋控制 + (a) 按輸入前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制 給定值 被控制量 _ 受控對象 檢測元件 控制器 前饋控制 (b) 按擾動前饋補(bǔ)償?shù)膹?fù)合控制 檢測元件 _ 前饋控制 擾動 被控制量 給定值 受控對象 控制器 _ ?復(fù)合控制 udo M R i ug ut TG (a) 原理圖 負(fù)載 放大器 放大器 + 被控量 輸入信號 () 補(bǔ)償裝置 控制裝置 受控對象 n 擾動 (ML) ui ug ut () (b) 方塊圖 擾動檢 測裝置 晶闡管可 控整流器 轉(zhuǎn)速反 饋裝置 電動 機(jī) 放大器 放大器 觸發(fā)器 ?反饋控制系統(tǒng)的基本組成 控制系統(tǒng) 被控對象 控制裝置 測量元件 比較元件 放大元件 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 校正裝置 給定元件 控制系統(tǒng)的組成 串 聯(lián)校 正 元 件放 大 元 件執(zhí) 行 元 件控 制 對 象并 聯(lián) 校 正 元 件測 量 元 件輸 入信 號r ( t )+ + 比 較元 件e ( t )偏 差信 號主反饋信號局 部 反 饋主 反 饋擾 動輸出C ( t )典 型 自 動 控 制 系 統(tǒng) 方 塊 圖測量反饋元件 —— 用以測量被控量并將其轉(zhuǎn)換成與輸入量同一物理量后，再反饋到輸入端以作比較。 比較元件 —— 用來比較輸人信號與反饋信號。 放大元件 —— 將微弱的信號作線性放
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