自動(dòng)控制理論ppt課件-wenkub
2023-05-18 03:55:44 本頁(yè)面
【正文】 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(duì) 象并 聯(lián) 校 正 元 件測(cè) 量 元 件輸 入信 號(hào)r ( t )+ + 比 較元 件e ( t )偏 差信 號(hào)主反饋信號(hào)局 部 反 饋主 反 饋擾 動(dòng)輸出C ( t )典 型 自 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 方 塊 圖測(cè)量反饋元件 —— 用以測(cè)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。由于反饋通道的存在，對(duì)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。 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(dòng) 給定 裝置 放大器 電動(dòng)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(duì)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)。 n↓ →Uf↓ →e↑ →Ud↑ →n↑ 減小或消除由于擾動(dòng)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 。 應(yīng)用較為廣泛，如家電、加熱爐、車床等等。因此精度較低。 ?開環(huán)控制 結(jié)論：開環(huán)控制優(yōu)點(diǎn) —— 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn) —— 無抗干擾能力 按擾動(dòng)控制的開環(huán)控制系統(tǒng)，是利用可測(cè)量的擾動(dòng)量，產(chǎn)生一種補(bǔ)償作用，以減小或抵消擾動(dòng)對(duì)輸出的影響，這種控制方式也稱 順饋控制 。 自動(dòng)控制系統(tǒng)定義： 是一個(gè)帶有反饋裝置的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。 例 水溫自動(dòng)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)中增加了： 控制器 電機(jī) 加入給定信號(hào) 工作原理： 檢測(cè)實(shí)際溫度 產(chǎn)生控制信號(hào) 通過電機(jī)調(diào)節(jié)閥門的開度 從而調(diào)節(jié)蒸汽流入，控制水的溫度 . 實(shí)現(xiàn)沒有人直接參入的自動(dòng)水溫控制 . 為了方便地分析系統(tǒng)性能 ， 一般用框圖來表示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ， 如圖所示 : 要使自動(dòng)控制系統(tǒng)滿足工程實(shí)際的需要 , 必須研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與系統(tǒng)性能之間的關(guān)系。 系統(tǒng)： 由相互制約的各個(gè)部分按一定的規(guī)律組成的、為達(dá)到一定目的、具有一定功能的整體 。 1－ 1 控制系統(tǒng)的基本原理 ? 自動(dòng)控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、航空航天等各 個(gè)領(lǐng)域中起著重要的作用！ ? 廣泛應(yīng)用于各種工程學(xué)科領(lǐng)域，并擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)管理和其它許多社會(huì)生活領(lǐng)域。第一章 控制系統(tǒng)導(dǎo)論 自動(dòng)控制的基本原理 自動(dòng)控制系統(tǒng)示例 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求 End 本章重點(diǎn) 1. 自動(dòng)控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)的含義； 2. 反饋和反饋控制的概念、反饋控制的特點(diǎn)； 3. 控制系統(tǒng)的組成和分類和特點(diǎn)。 ? 獨(dú)立的學(xué)科并與其它學(xué)科相互滲透、相互促進(jìn)。 一、自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念 自動(dòng)控制理論： 是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的科學(xué)。 實(shí)際溫度 偏差 反饋量 預(yù)期溫度 _ 控制器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 閥門 水箱 自動(dòng)控制系統(tǒng)的特征 ： 1. 結(jié)構(gòu)上必須有反饋裝置并按負(fù)反饋的原則構(gòu)成系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動(dòng)而連續(xù)地測(cè)量被控制量，并求出偏差，進(jìn)而根據(jù)偏差的大小和正負(fù)極性進(jìn)行控制，而控制的目的是力圖減小或消除所存在的偏差。 按擾動(dòng)控制的速度控制系統(tǒng) 0000000000M負(fù) 載nRi++++? ??+ru aueubu電 壓放 大功 率放 大開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn) ： 1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低。 應(yīng)用場(chǎng)合： 1. 控制
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