控制系統(tǒng)的基本概念(完整版)
【正文】 基本類型 按輸入量的特征分類 按系統(tǒng)中傳遞信號(hào)的性質(zhì)分類 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求 控制工程發(fā)展概況 返回總目錄 控制系統(tǒng)的工作原理及其組成 工作原理 實(shí)現(xiàn)恒溫控制有人工控制和自動(dòng)控制兩種辦法。當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度高 于所要求的給定溫度值時(shí)，就移 動(dòng)調(diào)壓器使電流減小，溫度降低。即只有在偏差信號(hào) Δu = 0 時(shí)，電動(dòng)機(jī)才停轉(zhuǎn)。輸出量的返回過程稱為反饋，它表示輸出量通過 測(cè)量裝置將信號(hào)的全部或一部分返回輸入端，使之與輸入量進(jìn)行 比較?？梢?，作為反饋控制系統(tǒng)至少應(yīng)具備 測(cè)量、比較 （或計(jì)算）和執(zhí)行 三個(gè)基本功能。 圖 恒溫箱溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)職能框圖 開環(huán)系統(tǒng)的控制精度較低。 半閉環(huán)控制系 統(tǒng)可以獲得比開環(huán) 系統(tǒng)更高的控制精 度，但比閉環(huán)系統(tǒng) 要低；與閉環(huán)系統(tǒng) 相比，它易于實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，反饋元件通常是一些用 電量來測(cè)量非電量的元件。放大元件的輸出一定 要有足夠的能量，才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)控制功能。 工業(yè)生產(chǎn)中的溫度、壓力、流量、液面等參數(shù)的控制，有些 原動(dòng)機(jī)的速度控制，機(jī)床的位置控制，電力系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓、頻 率控制等，均屬此類。 圖 程序控制系統(tǒng) a) 上圖為開環(huán)控制 b) 下圖為閉環(huán)控制 3．隨動(dòng)系統(tǒng) 隨動(dòng)系統(tǒng)在工業(yè)部門又稱 伺服系統(tǒng) 。因此，這是一個(gè)隨動(dòng)（伺服）系統(tǒng)。 多自由度控制器、機(jī)器人等都是隨動(dòng)系統(tǒng) 。如 數(shù)控機(jī)床的加工誤差小于 mm，一般恒速、恒溫控制系統(tǒng)的 穩(wěn)態(tài)誤差都在給定值的 1%以內(nèi)。即使從 1788年瓦特（ ）發(fā)明蒸汽機(jī)飛球調(diào)速器算起，控制工程也已有了二百多年的歷史。特別是 近十幾年來，在計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)高速發(fā)展的推動(dòng)下， 現(xiàn)代控制理論在最優(yōu)濾波、系統(tǒng)辨識(shí)、自適應(yīng)控制、智能控制等 方面又有重大進(jìn)展。 縱觀控制工程發(fā)展歷程，它是與控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、 現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)的。 銅壺滴漏計(jì)時(shí)器 用于測(cè)定天體的赤道坐標(biāo)、黃道經(jīng)度和地平坐標(biāo)的渾儀 二次世界大戰(zhàn)前，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)而 多采用 試湊法 ?？焖傩院玫南到y(tǒng)，它消除偏差的過渡過程時(shí)間就短，就能復(fù)現(xiàn)快速變化的輸入信號(hào)，因而具有較好的動(dòng)態(tài)性能。穩(wěn)定性就是指系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的振蕩傾向及其恢復(fù)平 衡狀態(tài)的能力。連續(xù)控制系統(tǒng)又有線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)之分。當(dāng)輸入量發(fā)生 變化時(shí)，則要求輸出 量迅速而平穩(wěn)地跟隨 著變化，且能排除各 種干擾因素的影響， 準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)控制信號(hào) 的變化規(guī)律（此即伺 服的含義）。可以預(yù)先將輸入量的變化規(guī)律編成程序，由該程序發(fā)出控 制指令，在輸入裝置中再將控制指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，經(jīng)過全系 統(tǒng)的作用，使控制對(duì)象按指令
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1