畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯---控制系統(tǒng)介紹-其他專業(yè)-資料下載頁
2025-01-19 04:17本頁面
【導(dǎo)讀】space-vehicle,missile-guidance,andaircraft-pilotingsystems,etc,manyothers.achanginginput.developed.Thefrequency-responseandtheroot-locusmethods,whicharethe
【正文】 在 1934年 ， 哈森 將 術(shù)語 差補(bǔ) 引入了 位置控制系統(tǒng)，討論了設(shè)計(jì) 適應(yīng) 變化的輸 入 的 伺服繼電器。 在 40年代這十年間，頻率響應(yīng)法，使工程師有可能為人們?cè)O(shè)計(jì)完全滿足 設(shè)備 性能要求 的 線性反饋控制系統(tǒng) 。從 1940年底至 1950年初，根軌跡法在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 得到 充分的發(fā)展。 頻率響應(yīng)和根軌跡法，這是核心的經(jīng)典理論， 引出的 是一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)，并滿足了 或多或少 一 系列變化了的 性能要求。這種系統(tǒng)， 是 在一般情況，而不是在任何意義上的 最優(yōu) 。自 20世紀(jì) 50年代末期 開始 ，控制設(shè)計(jì)上的側(cè)重 點(diǎn) 問題已經(jīng)從有很多系統(tǒng) 設(shè)計(jì)可以工作的系統(tǒng) ， 到 設(shè)計(jì)一個(gè) 一般意義上的 最佳系 統(tǒng)， 使 這些系統(tǒng) 都 可以工作 。 一個(gè) 現(xiàn)代 裝置有 許多 輸 入和 輸 出，變得越來越復(fù)雜，描述一個(gè)現(xiàn)代控制系統(tǒng)需要大量的方程。經(jīng)典控制理論，其中僅涉及到單輸入單輸出系統(tǒng)，完全無能為 6 力，多輸入 多輸出系統(tǒng) 變得更有效能 。自約 1960年，現(xiàn)代控制理論已經(jīng)成功發(fā)展 ，以應(yīng)付日益復(fù)雜的現(xiàn)代 裝置 ， 以及精 度 、 重量和工業(yè)應(yīng)用 方面的 嚴(yán)格規(guī)定。 由于電子模擬 的廣泛應(yīng)用 ，數(shù)字和混合計(jì)算機(jī)用于復(fù)雜的運(yùn)算，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 中 電腦的使用和在運(yùn)行控制系統(tǒng)使用 在 線的電腦，正在成為普遍的做法。在現(xiàn)代控制理論最近期的發(fā)展，可 以 說是在既定方向上的最優(yōu)控制方 面 的確 定性和隨機(jī)性系統(tǒng)，以及自適應(yīng)和學(xué)習(xí)控制的復(fù)雜系統(tǒng)。 在 生物學(xué) 、 經(jīng)濟(jì)學(xué) 、 醫(yī)學(xué) 、社會(huì)學(xué) 這些非工程學(xué) 領(lǐng)域 ， 現(xiàn)代控制理論 的這種 應(yīng)用，現(xiàn)在正在進(jìn)行之中，可以預(yù)期在不久的將來 有著 有趣 和 顯 著 的效果。 其次，我們應(yīng)引進(jìn)必要的術(shù)語來描述控制系統(tǒng)。 裝置 .是設(shè)備，或 者 一套一起起作用機(jī)器的零件，目的 是 進(jìn)行特殊操作。 在這兒我們將被控制 (例如熱化熔爐、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器或者航天器 ) 的所有物體 叫做裝置 。 過程 .麥里亞 .韋伯斯特字典 將 過程定義 為 一 種自然的持續(xù)的操作或演變進(jìn)程。其特征是一系列漸進(jìn)的變化以相對(duì)固定的方式相繼發(fā)生在操作或演變進(jìn)程中，并產(chǎn)生特定的效果或結(jié)果；或者是人為或自發(fā)的、持續(xù)性的由一系列產(chǎn)生特定結(jié)果的被控操作或動(dòng)作組成的工序。 例子是化學(xué) 、 經(jīng)濟(jì)和生物學(xué)過程。 系統(tǒng) .系統(tǒng)是一起行動(dòng)并且執(zhí)行某一 目的的 組分的組合。 系統(tǒng) 指不 被限制的， 例如在經(jīng)濟(jì)遇到的那些動(dòng)態(tài)現(xiàn)象。，因此，詞 “system” 應(yīng)該解釋 為 暗示物理 、生物 、 經(jīng)濟(jì)等等系統(tǒng)。 干擾 .干擾是傾向于 對(duì) 系統(tǒng) 輸出產(chǎn)生 不利 的 影響的信號(hào)。 如果干擾在系統(tǒng)之內(nèi)引起，它稱內(nèi)部 干擾； 而一個(gè)外在干擾在系統(tǒng)之 外引起并且是輸入 。 反饋控制 .在干擾面前，傾向于減少和參考輸入的操作 (或一個(gè)任意地變化的，期待狀態(tài) )之間 系統(tǒng) 輸出的偏差 ，并且根據(jù)這個(gè) 偏差進(jìn)行控制 。 這里，變化莫測(cè)的干擾 (即，那些 預(yù) 先未知 的參 數(shù) )被同樣地選定，因?yàn)榕c可預(yù)測(cè)或已知的干擾，包括與系統(tǒng)的 補(bǔ) 償總是可能的， 使得 測(cè)量是多余的。 反饋控制系統(tǒng) . 反饋控制系統(tǒng)是傾向于通過比較 輸出 和參考輸入之間 偏差為既 定的關(guān)系 并 作為控制的方法的一個(gè) 系統(tǒng) 。 7 注意反饋控制系統(tǒng) 并 沒有被限制 在 工程學(xué)的領(lǐng)域， 而 是能在各種各樣的 非工程學(xué) 領(lǐng)域例如經(jīng)濟(jì)和生物 中 找到。例如，人體組織，在一個(gè)方面 ，是類似于一個(gè)以龐大數(shù)量的操作 單元 組成的 復(fù)雜化工廠。這個(gè)運(yùn)輸和化學(xué)制品反應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 中，過程 控制介入各種各樣的控制回路。 實(shí)際上，人體組織是一個(gè)極端復(fù)雜反饋控制系統(tǒng)。 伺服系統(tǒng) .伺服 系統(tǒng) 是 輸出 是一些 位移 、速度或者加速度的反饋控制系統(tǒng)。 所以，限 位 伺服 系統(tǒng) 和位置 (或速度或者加速度 )控制系統(tǒng)是同義的。 伺服 系統(tǒng)廣泛應(yīng) 用于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè) 。 例如，機(jī)床的完全地自動(dòng)地工作，也許是與程序指令一起成功的利用伺服 系統(tǒng) 。 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) .一個(gè)自動(dòng)調(diào) 節(jié) 的系統(tǒng)是參考輸入或期望 輸出 是常數(shù)或隨時(shí)間 緩 慢變化的反饋控制系統(tǒng)，并且在 出現(xiàn) 干擾 之 前 保持 實(shí) 際 輸出為 期望值。 家庭供暖系統(tǒng)的溫度 控制器的是一個(gè)自動(dòng)調(diào) 節(jié) 系統(tǒng)的例子。在這個(gè)系統(tǒng)，溫度 設(shè)置 (期望溫度 )與實(shí)際室溫比較。在期望室溫上的一個(gè)變化是 這個(gè)系統(tǒng)的 干擾 。系統(tǒng) 將盡 量 維 持 期望室溫在 不斷 變化的室外溫度 之 上。 還 有自動(dòng)調(diào) 節(jié) 系統(tǒng)的許多其他例子，一些是壓力和電量自動(dòng)控制例如電壓 、電 流和頻率。 過程控制 .過程控制是輸出為溫度、壓力、流量、液位或 pH 值等變量的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)稱為過程控制系統(tǒng)。過程 控制在 工 業(yè) 中 廣泛被 應(yīng)用 。 過程 控制例如的熱化熔爐溫度控制系統(tǒng) ， 根據(jù) 預(yù)置程序進(jìn)行 熔爐溫度 控制，就是 這樣系統(tǒng)。 例如， 一個(gè)預(yù)置的程序可 以 是這樣 的，爐溫在給定時(shí)間內(nèi)上升到給定值，然后在預(yù)定時(shí)間內(nèi)又下降到另一給定值。 這樣 的過和 控制調(diào)整點(diǎn)根據(jù) 預(yù)置程序 變化?？刂破?在 接近變化的熔爐溫度調(diào)整點(diǎn)起作用 維持爐溫 。值得注意的是，多數(shù) 過程 控制系統(tǒng)包括伺服 裝置 作為整體 的一 部分。
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