控制工程基礎(chǔ)(第一章)(編輯修改稿)
2024-10-28 11:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 恒溫箱溫度，與要求的溫度進(jìn)行比較，若恒溫箱溫度高于要求的溫度，移動(dòng)調(diào)壓器使電阻絲電流減小以降低恒溫箱溫度；若恒溫箱溫度低于要求的溫度，移動(dòng)調(diào)壓器使電阻絲電流增加以升高恒溫箱溫度。,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,“檢測(cè)偏差并用以糾正偏差”。,（2）自動(dòng)控制系統(tǒng)：如圖，自動(dòng)控制恒溫箱。,圖3 自動(dòng)控制恒溫箱,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,由熱電偶將測(cè)量到的恒溫箱的溫度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)u2，并與給定信號(hào)u1進(jìn)行比較得到溫度偏差Δu，Δu經(jīng)電壓放大器和功率放大器放大后，改變執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向，并通過(guò)傳動(dòng)裝置移動(dòng)調(diào)壓器的觸頭，使電阻絲的電流改變，進(jìn)而改變恒溫箱的溫度，直到溫度偏差Δu=0，電機(jī)停止。,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,“檢測(cè)偏差并用以糾正偏差”，通過(guò)反饋實(shí)現(xiàn)。,圖4 自動(dòng)控制恒溫箱方塊圖,u1——系統(tǒng)輸入 恒溫箱溫度——系統(tǒng)輸出 熱電偶——反饋元件,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,反饋——輸出量經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)量裝置將信號(hào)全部或部分返回到輸入端，使其與輸入量進(jìn)行比較。 比較的結(jié)果叫偏差。,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,反饋控制原理——基于反饋基礎(chǔ)上的“檢測(cè)偏差并用以糾正偏差”的原理。 反饋控制系統(tǒng)——利用反饋控制原理組成的系統(tǒng)。,反饋控制是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的最基本的方法。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的裝置可能不同，但反饋控制的原理是相同的。,二. 開環(huán)控制與閉環(huán)控制,圖5 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng),167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,1.開環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間不存在反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用沒(méi)有影響。,2. 閉環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用有直接影響.,圖6 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,閉環(huán)的作用是應(yīng)用反饋來(lái)減少偏差。,閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：精度高 缺點(diǎn)：穩(wěn)定性差 開環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易構(gòu)建 缺點(diǎn)：精度低 閉環(huán)系統(tǒng)的精度高、穩(wěn)定性差是其主要矛盾，當(dāng)控制系統(tǒng)的性能要求較高時(shí)，可采用閉環(huán)與開環(huán)相結(jié)合的復(fù)合控制。,167。13 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,三. 反饋控制系統(tǒng)的基本組成,圖7
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