自動(dòng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用第1章：自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般概念(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? 在本書(shū)中，控制量用來(lái)表示；被控制量用來(lái)表示；偏差量用來(lái)表示；擾動(dòng)量用來(lái)表示。系統(tǒng)的性能往往要采用非線性方程來(lái)描述。 ? 2．離散控制系統(tǒng) ? 離散控制系統(tǒng)又稱(chēng)采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。如火炮控制系統(tǒng)、雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、刀架跟蹤系統(tǒng)、各種電信號(hào)筆記錄儀等。 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成 + 自 動(dòng)控制系統(tǒng)的職能方塊圖+校正串聯(lián)元件給定換元件放大變?cè)?zhí)行對(duì)象控制擾動(dòng)（輸出信號(hào)）被控制量局部反饋校正反饋環(huán)節(jié)反饋主反饋反饋信號(hào)（輸入信號(hào)）控制量元件比較偏差信號(hào)圖 自動(dòng)控制系統(tǒng)的職能方塊圖 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類(lèi)型 ? 按照輸入量的變化規(guī)律來(lái)分 ? 按照系統(tǒng)傳遞信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系來(lái)分 ? 按照系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系來(lái)分 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本類(lèi)型 ? 自動(dòng)控制系統(tǒng)的種類(lèi)很多，應(yīng)用的范圍也很廣，它們的結(jié)構(gòu)和完成的任務(wù)也各不一樣。 ? (5) 由于偏差信號(hào)一般都比較微弱，需要進(jìn)行變換放大，使它具有足夠的幅值和功率，因此系統(tǒng)還必須具有放大元件?？刂茖?duì)象的輸出就是系統(tǒng)的被控量。對(duì)擾動(dòng)造成的誤差無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)償。圖 。 ? 通過(guò)上面的分析可知，為了對(duì)爐溫進(jìn)行自動(dòng)控制，控制系統(tǒng)必須具有以下兩項(xiàng)基本的職能，一是必須對(duì)被控制量進(jìn)行檢測(cè)并將它反饋到系統(tǒng)的輸入端與控制量相減 (即負(fù)反饋 )，得到偏差信號(hào)；二是必須對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q和放大，從而產(chǎn)生對(duì)被控制量的再控制作用，這種再控制作用應(yīng)使偏差減小或消除，以使被控制量重新保持在預(yù)期 值上。圖中方塊代表各個(gè)組成部分，代表比較元件，方塊兩邊直線及其標(biāo)注代表該組成部分在控制過(guò)程中相互作用的物理量，箭頭代表作用信號(hào)傳遞的方向。不同的系統(tǒng)所要完成的任務(wù)也不同。火炮根據(jù)雷達(dá)指揮儀傳來(lái)的信息，能夠自動(dòng)地改變方位角和俯仰角，隨時(shí)跟蹤目標(biāo)，瞄準(zhǔn)彈著點(diǎn)。掌握有關(guān)自動(dòng)控制的知識(shí)就顯得尤為重要。一般地說(shuō)，如何使被控制量按照給定的控制量的變化規(guī)律而變化，這就是一個(gè)控制系統(tǒng)所要解決的最基本的問(wèn)題。用來(lái)使系統(tǒng)具有預(yù)期性能或預(yù)期輸出的激勵(lì)信號(hào)定義為系統(tǒng)的控制量或輸入量。信號(hào)是沿著箭頭所指方向傳遞，從職能方塊圖中不難發(fā)現(xiàn)有兩條信號(hào)傳遞的路徑。盡管不同的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的裝置各不相同，但反饋控制的原理卻是相同的。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)被控量 (轉(zhuǎn)速 )不進(jìn)行任何檢測(cè)，因?yàn)闆](méi)有反饋也就談不上跟控制量進(jìn)行比較，以產(chǎn)生偏差來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行再控制了。當(dāng)無(wú)法預(yù)計(jì)的擾動(dòng)因素使被控制量產(chǎn)生的偏離超過(guò)允許限度時(shí)，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)便無(wú)法勝任了，這時(shí)就應(yīng)考慮采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于檢測(cè)元件的精度直接影響控制系統(tǒng)的精度，所以應(yīng)盡可能采用精度高的檢測(cè)元件和合理的檢測(cè)線路。為了改善系統(tǒng)的控制性能還需要在系統(tǒng)中加進(jìn)校正元件。確切地說(shuō)，控制量可根據(jù)要求預(yù)選某常量。例如，數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)系統(tǒng)就是程序控制系統(tǒng)。 按照系統(tǒng)輸出量和輸入量的關(guān)系來(lái)分 ? 1．線性控制系統(tǒng) ? 線性控制系統(tǒng)是由線性元件 (即元件的靜特性呈線性關(guān)系 )構(gòu)成的系統(tǒng)。又如按輸入、輸出信號(hào)的數(shù)量來(lái)分，又可分為單輸入 —單輸出系統(tǒng)、多輸
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