課程的性質(zhì)和特點(diǎn)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ? 《 自動(dòng)控制原理 》 是本學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，是自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)課程，該課程與其它課程的關(guān)系如下。 如： 飛機(jī)導(dǎo)航 飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng) 7 哈勃望遠(yuǎn)鏡－特殊地衛(wèi)星 中巴資源衛(wèi)星 人造地球衛(wèi)星 控制其準(zhǔn)確地進(jìn)入預(yù)定軌道運(yùn)行并回收 一、自動(dòng)控制的基本原理與方式 8 無(wú)人駕駛飛機(jī)按預(yù)定軌跡飛行 漸露鋒芒地?zé)o人駕駛飛機(jī) 一、自動(dòng)控制的基本原理與方式 9 制導(dǎo)導(dǎo)彈 現(xiàn)代的高新技術(shù)讓導(dǎo)彈長(zhǎng)上了 “ 眼睛 ” 和“ 大腦 ” ，利用負(fù)反饋控制原理去緊緊盯住目標(biāo) 我國(guó)研制的地空導(dǎo)彈 一、自動(dòng)控制的基本原理與方式 10 雷達(dá)技術(shù) 雷達(dá)操作時(shí)，天線就要不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。 近年來(lái) ， 我國(guó)在自動(dòng)化儀表 、 工業(yè)調(diào)節(jié)器 、 數(shù)字控制技術(shù) 、 航天工程 、 核動(dòng)力工程等方面的研究和應(yīng)用取得了長(zhǎng)足進(jìn)展 。 二戰(zhàn)期間，軍事科學(xué)的需要大大促進(jìn)了反饋控制理論的發(fā)展。 其特點(diǎn)相對(duì)言 ， 生產(chǎn)技術(shù)水平較低 ， 控制對(duì)象結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 ， 被控參數(shù)較單一 ，要求達(dá)到的預(yù)期效果 （ 性能指標(biāo) ） 也不高 。 從 1960年到 1980年，確定性系統(tǒng)的最佳控制，隨機(jī)系統(tǒng)的最佳控制，乃至復(fù)雜系統(tǒng)的自適應(yīng)和學(xué)習(xí)控制，都得到了充分的研究。當(dāng)負(fù)載波動(dòng)時(shí)，必然會(huì)引起速 度變化，由于龍門(mén)刨床不允許速度變化過(guò)大，因此必須 對(duì)速度進(jìn)行控制。如果從結(jié)構(gòu)上加以改 進(jìn)，可以消除這個(gè)穩(wěn)態(tài)誤差。 c) 比較元件：把測(cè)量元件檢測(cè)的被控量的實(shí)際值與給定元件給出的參據(jù)量進(jìn)行比較，求出 它們之間的偏差。 一、自動(dòng)控制的基本原理與方式 24 典型的反饋控制系統(tǒng)基本組成框圖： 信號(hào)從輸入端到達(dá)輸出端的傳輸通路稱為前向通路；系統(tǒng)輸出量經(jīng)測(cè)量元件反饋到輸入端的傳輸通路稱為主反饋通路。 串 連 補(bǔ) 償元 件放 大元 件執(zhí) 行 元件被 控 對(duì)象反 饋 補(bǔ) 償 元 件測(cè) 量 元 件輸 出 量主 反 饋局 部 反 饋輸 入 量－ －一、自動(dòng)控制的基本原理與方式 25 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本控制方式 (1)、反饋控制方式 按偏差進(jìn)行控制，具有抑制擾動(dòng)對(duì)被控量產(chǎn)生影響的能力和較高的控制精度。從而使負(fù)載具有所要求的轉(zhuǎn)速。 32 下圖為家用冰箱恒溫系統(tǒng)的方框圖 二、自動(dòng)控制系統(tǒng)示例 33 鍋爐液位控制系統(tǒng) 當(dāng)蒸汽的耗汽量與鍋爐進(jìn)水量相等時(shí)，液位保持在正常標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，如和控制速度。線性定常連續(xù)系統(tǒng)按其輸入量的變化規(guī)律又可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。 三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi) 47 (2)、隨動(dòng)系統(tǒng) 系統(tǒng)的參據(jù)量是預(yù)先未知的隨時(shí)間任意變化的函數(shù)，要求被控量以盡可能小的誤差跟隨參據(jù)量的變化，故又稱為 跟隨系統(tǒng) 。 三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi) 48 (3)、程序控制系統(tǒng) 系統(tǒng)的參據(jù)量時(shí)按預(yù)定規(guī)律隨時(shí)間變化的函數(shù)，要求被控量迅速、準(zhǔn)確地加以復(fù)現(xiàn)。 對(duì)于非線性程度不大的情況，可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行線性化。 52 快速性： 對(duì)過(guò)渡過(guò)程的形式和快慢提出要求，一般稱為動(dòng)態(tài)性能。 可選作典型外作用的函數(shù)應(yīng)具備以下條件： 1) 這種函數(shù)在現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室中容易得到； 2) 控制系統(tǒng)在這種函數(shù)作用下的性能應(yīng)代表在實(shí)際工作條件下的性能。在t0時(shí)刻出現(xiàn)的單位脈沖函數(shù)為 。 )s in ()( ?? ?? tAtf四、對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求
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