自動(dòng)控制原理第一章控制系統(tǒng)導(dǎo)論(更新版)
【正文】 控制系統(tǒng)導(dǎo)論 10 11 自動(dòng)控制的基本原理 12 自動(dòng)控制系統(tǒng)示例 13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 14 對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求 本章主要內(nèi)容 11 自動(dòng)控制的基本原理 11 一、基本概念 12 [自動(dòng)控制 ] 13 [自動(dòng)控制系統(tǒng) ] 由被控對(duì)象和自動(dòng)控制裝置按照一定的方式連接起來，組成一個(gè)有機(jī)的整體，稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)。 如：人體 ， 我們就可以看作為一個(gè)大系統(tǒng) ， 其中有體溫的控制 、 情感的控制 、 人體血液中各種成分的控制等等 。 如：調(diào)節(jié)電壓改變電機(jī)的速度。它的指導(dǎo)思想是依據(jù)人的思維方式和處理問題的技巧，解決那些目前需要人的智能才能解決的復(fù)雜的控制問題。 15 [反饋控制原理 ] 在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對(duì)被控對(duì)象施加控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量與輸入量之間的偏差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的任務(wù)，即反饋控制原理。 調(diào) 壓 器溫 度 計(jì)電 熱 絲爐 子 22020 電 壓放 大 器功 率放 大 器Eu?rubu +_+_爐 子熱 電 偶電 熱 絲給 定 信 號(hào)電 動(dòng) 機(jī)減 速 器調(diào) 壓 器 220+_ —— 自動(dòng)控制 調(diào) 壓 器溫 度 計(jì)電 熱 絲爐 子 22021 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 電 壓放 大 器功 率放 大 器Eu?rubu+_+_爐 子熱 電 偶電 熱 絲給 定 信 號(hào)電 動(dòng) 機(jī)減 速 器調(diào) 壓 器 220+_buu?+_實(shí) 際 溫 度電 壓 放 大 器 功 率 放 大 器爐 子熱 電 偶電 機(jī) 、 減 速 器 、調(diào) 壓 器期 望 溫 度ru放 放放 放放 放 放 放放 放22 放大元件 調(diào)節(jié)元件 執(zhí)行元件 測(cè)量元件 控制對(duì)象 比較元件 擾動(dòng) 被控量 給定量 參考輸 入元件 指令 輸入 ? 反饋： 取出輸出量送回輸入端 ， 并與輸入信號(hào)產(chǎn)生 偏差信號(hào)的過程 。 ⑤ 給定元件： 給出期望的被控量相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)輸入量。 反饋控制系統(tǒng)基本組成 已知鈾 235原子核在一個(gè)中子的撞擊下，可發(fā)生核裂變反應(yīng)，放出大量的能量，同時(shí)釋放大約 ，放出的中子有可能再與鈾 235原子核發(fā)生核反應(yīng)，這就是所謂核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 2) 按擾動(dòng)控制的開環(huán)控制系統(tǒng) 指控制器與控制對(duì)象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程 。 一、開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng) 二、線性連續(xù)控制系統(tǒng) 51 這類系統(tǒng)可以用線性微分方程式描述 ,其一般形式 )()()()()()()()(1111011110trbtrdtdbtrdtdbtrdtdbtcatcdtdatcdtdatcdtdammmmmmnnnnnn?????????????????式中 , c(t)是輸出量 , r(t)是輸入量 。 對(duì)系統(tǒng)的要求是穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差 。 非線性方程的特點(diǎn)是系數(shù)與變量有關(guān) ,或者方程中含有變量及其導(dǎo)數(shù)的高次冪或乘積項(xiàng) ,例如 )()()()()( 2 trtytytyty ??? ??? 嚴(yán)格地說 ,實(shí)際的控制系統(tǒng)都是非線性系統(tǒng)。常用單位階躍信號(hào)作用下，系統(tǒng)輸出的超調(diào)量 ，上升時(shí)間 ，峰值時(shí)間 ，過渡過程時(shí)間（或調(diào)整時(shí)間） 和振蕩次數(shù) N 等指標(biāo)表示。 1(t
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