[工學(xué)]cc0-緒論第一講(文件)
【正文】 送器 ：測量輸出量的大小和變化，并把被控量大小與變化變成與給定值相同類型的信號送人控制器。從而自動控制系統(tǒng)也稱為負反饋控制系統(tǒng)。 反饋控制系統(tǒng)的組成、名詞術(shù)語和定義 (2) ? 參考 (給定 )輸入 r: 輸入到控制系統(tǒng)中的指令信號； ? (主 )反饋 b: 與輸出成正比或某種函數(shù)關(guān)系且與參考輸入量綱相同的反饋信號； ? 偏差 e: 參考輸入與主反饋之差 ， 即 e=rb。 ? 例如：爐溫、水溫控制系統(tǒng)等 ? 內(nèi)反饋 (自然形成的反饋 ) ? 例如： 4. 反饋控制系統(tǒng)的分類 （ 1） ? 恒值系統(tǒng)和隨動系統(tǒng)（按參考輸入形式分類） 恒值系統(tǒng) 是指參考輸入量保持常值的系統(tǒng)。例如： 恒值系統(tǒng) 隨動系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的分類 （ 2） ? 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)（按照組成系統(tǒng)的元件特性分類） 線性系統(tǒng) 是指構(gòu)成系統(tǒng)的所有元件都是線性元件的系統(tǒng)。同時把可以進行線性化處理的系統(tǒng)或元件特性稱為非本質(zhì)非線性特性。其脈沖序列可由脈沖信號發(fā)生器或振蕩器產(chǎn)生 ， 也可用采樣開關(guān)將連續(xù)信號變成脈沖序列 ， 這類控制系統(tǒng)又稱為采樣控制系統(tǒng)或脈沖控制系統(tǒng) 。穩(wěn)定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)特征是其輸出量具有非發(fā)散性；反之，系統(tǒng)是不穩(wěn)定系統(tǒng)。 指穩(wěn)定系統(tǒng)在完成過渡過程后的穩(wěn)態(tài)輸出偏離希望值的程度 。 單位階躍信號作用下 ， 穩(wěn)定系統(tǒng)的典型輸出響應(yīng)曲線 圖 113 穩(wěn)定系統(tǒng)的 典型單位階躍響應(yīng)曲線 控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線 控制系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計 ? 含有大量的矩陣運算 Fortan /C 科學(xué)計算 ? 頻域、時域分析 ? 控制模型圖形化 ： ?以計算機為工具，進行控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真分析 ? Matatlab軟件 — m文件 算法分析 — 建模、分析和仿真 課后作業(yè)： ? 課本 p23 ? 、 、 、 下星期一交！ 。 穩(wěn)態(tài)誤差越小 ， 系統(tǒng)的精度越高 ，它由系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)反映出來 。 穩(wěn)定性示意圖（ 112） ? ? 系統(tǒng)穩(wěn)定工作時，系統(tǒng)輸出量與給定輸入量之間產(chǎn)生偏差時，消除這種偏差的快慢程度稱為快速性。 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 1. 穩(wěn)定性 系統(tǒng)在受到擾動作用后自動返回原來的平衡狀態(tài)的能力。例如： 控制系統(tǒng)的分類 （ 3） ? 連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng) （ 按照系統(tǒng)內(nèi)信號的傳遞形式分類 ） 連續(xù)系統(tǒng) 是指系統(tǒng)內(nèi)各處的信號都是以連續(xù)的模擬量傳遞的系統(tǒng) 。例如： 非線性系統(tǒng) 是指構(gòu)成系統(tǒng)的元件中含有非線性元件的系統(tǒng)。例如： 隨動系統(tǒng) 是指參考輸入量隨時間任意變化的系統(tǒng)。 ?控制對象： 被控制的機器，設(shè)備，過程或系統(tǒng)； ?控制器： 用來對被控制對象施加控制作用的裝置；反饋環(huán)節(jié)：將輸出量轉(zhuǎn)化為主反饋信號的裝置；反饋環(huán)節(jié)中通常含有信號檢測裝置 。 液面控制 輸出量 環(huán)節(jié)名稱 (或特性 ) 輸入量 (a) () e=rb r (+) () b (b) r e=rb b 或 (c) c 引出點 c c ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 ?方框圖中的幾種表示法： 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 參考 (給定 )輸入 r: 輸入到控制系統(tǒng)中的指令信號； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) (主 )反饋 b: 與輸出成正比或某種函數(shù)關(guān)系且與參考輸入量綱相同的反饋信號 ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 控制量 u: 從控制器輸出并作用于被控制對象的信號； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 擾動 n： 來自系統(tǒng)內(nèi)部或外部，對系統(tǒng)輸出產(chǎn)生不利影響的信號； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 輸出 c： 反饋控制系統(tǒng)的被控制量，即被控制對象的輸出量； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定
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