機(jī)械控制1(編輯修改稿)
2025-03-06 11:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 16。 被控制量位于系統(tǒng)的輸出端，稱為 系統(tǒng)輸出量 。216。 輸出量（全部或一部分）通過測量裝置返回系 統(tǒng)的輸入端，使之與輸入量進(jìn)行比較，產(chǎn)生 偏 差 （給定信號與返回的輸出信號之差）信號。 輸出量的返回過程稱為 反饋 。返回的全部或部 分輸出信號稱為 反饋信號 。綜上所述，控制系統(tǒng)的工作原理：216。檢測輸出量 （被控制量） 的實(shí)際值216。將輸出量的實(shí)際值與給定值（輸入量）進(jìn)行比 較得出偏差； 216。用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)作用去消除偏差，使得 輸出量維持期望的輸出。由于存在輸出量反饋，上述系統(tǒng)能在存在無法預(yù)計(jì)擾動的情況下，自動減少系統(tǒng)的輸出量與參考輸入量（或者任意變化的希望的狀態(tài)）之間的偏差，故稱之為反饋控制 。顯然： 反饋控制建立在偏差基礎(chǔ)上 ，其控制方式是 “檢測偏差再糾正偏差 ” 。這種基于反饋原理，能對輸出量與參考輸入量進(jìn)行比較，并力圖保持兩者之間既定關(guān)系的系統(tǒng)。稱為 反饋控制系統(tǒng) 。反饋控制系統(tǒng)具備 測量 、 比較 和 執(zhí)行 三個(gè)基本功能。 注意： 反饋控制系統(tǒng)中，反饋信號是與給定信號相減，使偏差越來越小，稱為 負(fù)反饋 。負(fù)反饋控制是實(shí)現(xiàn)自動控制最基本的方法。六、系統(tǒng)的分類及對控制系統(tǒng)的基本要求開環(huán)控制與閉環(huán)控制實(shí)際的控制系統(tǒng)根據(jù)有無反饋?zhàn)饔每煞譃槿悾?16。 開環(huán)控制系統(tǒng)216。 閉環(huán)控制系統(tǒng)216。 半 閉環(huán)控制系統(tǒng)216。 開環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn) ：系統(tǒng)僅受輸入量和擾動量控制；輸出端 和輸入端之間不存在反饋回路；輸出量 在整個(gè)控制過程中對系統(tǒng)的控制不產(chǎn)生 任何影響。 輸入裝置指令系統(tǒng)輸入控制裝置伺服驅(qū)動裝置 工作臺工作臺 位置系統(tǒng)輸出數(shù)控機(jī)床的開環(huán)控制系統(tǒng)框圖優(yōu)點(diǎn) ：簡單、穩(wěn)定、可靠。若組成系統(tǒng)的元件特性和參數(shù)值比較穩(wěn)定，且外界干擾較小，開環(huán)控制能夠保持一定的精度。缺點(diǎn) ：精度通常較低、無自動糾偏能力控制器 對象或過程輸入量 輸出量開環(huán)控制系統(tǒng)框圖216。 閉環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn) ：輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸 出量對控制過程有直接影響。 閉環(huán)的作用：應(yīng)用反饋，減少偏差。 優(yōu)點(diǎn) ：精度高，對外部擾動和系統(tǒng)參數(shù)變化不 敏感 缺點(diǎn) ：存在穩(wěn)定、振蕩、超調(diào)等問題，系統(tǒng)性 能分析和設(shè)計(jì)麻煩。 控制器 對象或過程輸入量 輸出量測量元件閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖反饋量216。 半 閉環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn) ：反饋信號通過系統(tǒng)內(nèi)部的中間信號獲得。閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成給定元件 ?+ 串聯(lián)校正元件放大變換元件執(zhí)行元件控制對象_ ?+_并聯(lián)校正元件局部反饋反饋元件 主反饋控制部分比較元件比較元件輸入信號 xi偏差信號 e主反饋信號 xb擾動信號輸出 xo閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成216。 給定元件 產(chǎn)生給定信號或輸入信號。216。 反饋元件 測量被控制量（輸出量），產(chǎn)生反饋信號。 為便于傳輸，反饋信號通常為電信號。 注意 ：在機(jī)械、液壓、氣動、機(jī)電等系統(tǒng)中存在著內(nèi)在反饋，這種反饋無須專門的反饋元件，是系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)相互作用產(chǎn)生的，如作用力與反作用力之間形成的直接反饋。216。 比較元件 對給定信號和反饋信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號； 216。 放大元件 對偏差信號進(jìn)行放大，使之有足夠的能量驅(qū)動執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)控制功能。216。 執(zhí)行元件 直接對受控對象進(jìn)行操縱的元件；如電動機(jī)、液壓馬達(dá)等； 216。 校正元件 用以改善系統(tǒng)控制質(zhì)量的裝置。校正元件分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種?？刂葡到y(tǒng)中比較元件、放大元件、執(zhí)行元件和反饋元件等共同起控制作用，統(tǒng)稱為 控制器 。實(shí)際的控制系統(tǒng)中， 擾動 總是不可避免的，擾動分為內(nèi)部擾動 和 外部擾動 ，但在控制系統(tǒng)中，擾動集中表現(xiàn)在控制量與被控量的偏差上，因此，可以將控制系統(tǒng)的擾動等效為對控制對象的干擾。輸出變化規(guī)律分類216。 恒值控制系統(tǒng)系統(tǒng)輸入量為恒定值。控制任務(wù)是保證在任何擾動作用下系統(tǒng)的輸出量為恒值。 如：恒溫箱控制、電網(wǎng)電壓、頻率控制等。216。 程序控制系統(tǒng)輸入量的變化規(guī)律預(yù)先確知，輸入裝置根據(jù)輸入的變化規(guī)律，發(fā)出控制指令，使被控對象按照指令程序的要求而運(yùn)動。如數(shù)控加工系統(tǒng)。216。 隨動系統(tǒng)（伺服系統(tǒng)）輸入量的變化規(guī)律不能預(yù)先確知，其控制要求是輸出量迅速、平穩(wěn)地跟隨輸入量的變化，并能排除各種干擾因素的影響，準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入信號的變化規(guī)律。如：仿形加工系統(tǒng)、火炮自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等。 按
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