機(jī)械工程控制基礎(chǔ)----01緒論-文庫(kù)吧資料
2025-02-16 09:59本頁(yè)面
【正文】 控制說(shuō)明各種信號(hào) 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 34 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 控制系統(tǒng)的幾種分類： 1. 按反饋情況分 ?開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) ?閉環(huán)控制系統(tǒng) :系統(tǒng)沒(méi)有反饋回路。 常見(jiàn)的“ 單位負(fù)反饋 ”是指：反饋值為 1 的負(fù)反饋。 比較 給定值 E 運(yùn)算執(zhí)行 被控對(duì)象 干擾 被控量 測(cè)量 － 反饋回來(lái)的信號(hào)與給定值相減，即根據(jù)偏差進(jìn)行控制，稱為負(fù)反饋； 反之稱為 正反饋 。 反饋控制是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的最基本的方法。 利用此原理組成的系統(tǒng)稱為 反饋控制系統(tǒng) 。 反饋量與輸入量的比較結(jié)果叫 偏差 。 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 26 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 控制原理： 如果負(fù)載變化使 ω增大， 離心機(jī)構(gòu)滑套上移 液壓滑閥上移，動(dòng)力活塞下移，油門關(guān)小， ω減小 直到滑閥回復(fù)到中位，ω回到設(shè)定值 通過(guò)離心機(jī)構(gòu)檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際輸出值，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，反過(guò)來(lái)作用于系統(tǒng)，形成反饋，進(jìn)而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出。 Q1入水流量、 Q2出水流量 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 25 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 例： 再改進(jìn) —— 自動(dòng)控制 ： 當(dāng)實(shí)際水位低于要求水位時(shí)，電位器輸出電壓值為正，且其大小反映了實(shí)際水位與水位要 求 值的差值，放大器輸出信號(hào)將有正的變化，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器使閥門開(kāi)度增加，直到實(shí)際水位重新與水位要求值相等時(shí)為止。 缺點(diǎn)：出水量越多 ， 水位就 越低 ， 偏離期望值就越遠(yuǎn) ， 誤差越大 。 被控對(duì)象？ 被控量？ — 水池 — 水位 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 24 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 例：改進(jìn) —— 自動(dòng)控制： ?Q2變大 H減小，浮子下降 杠桿傾斜 閥門開(kāi)大 Q1變大 Q1=Q2，液面重新穩(wěn)定。 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 23 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 例 手動(dòng)控制： ? 觀測(cè)實(shí)際水位，將實(shí)際水位與要求的水位值相比較，得出兩者偏差。即，在人不直接參與的情況下，通過(guò)控制器使被控對(duì)象（如機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程）的某些物理量（或工作狀態(tài)）能自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律變化（或運(yùn)行）。 靜態(tài)模型 —— 反映系統(tǒng)在恒定載荷或緩變載荷作用下或在系統(tǒng)平衡狀態(tài)下的特性； 代數(shù)公式描述 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 22 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 控制 ：對(duì)對(duì)象施加某種操作，使其產(chǎn)生所預(yù)期的行為 。 動(dòng)態(tài)模型 —— 用于研究系統(tǒng)在迅變載荷作用下或在系統(tǒng)不平衡狀態(tài)下的特性； 在一定條件下，動(dòng)態(tài)模型可以轉(zhuǎn)換為靜態(tài)模型。 1. 系統(tǒng)的 輸入 與 系統(tǒng) 的固有特性已知，如何影響輸出？ 確定并已知時(shí)，對(duì)系統(tǒng)施加何種輸入，能使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的響應(yīng)（即 輸出 y(t)）？ 3. 對(duì)于確定的 輸入輸出 ，系統(tǒng)應(yīng)具有什么特性， 才能使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的響應(yīng)？ 求輸出 求輸入 求系統(tǒng) (結(jié)構(gòu)參數(shù) ) 基本的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 21 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering （數(shù)學(xué)）模型 定義：研究系統(tǒng)、認(rèn)識(shí)系統(tǒng)、描述系統(tǒng)與分析系統(tǒng)的一種工具。 系統(tǒng)的要素 元素 元素之間的聯(lián)系 系統(tǒng)與外界的交互作用 外界對(duì)系統(tǒng)的作用 系統(tǒng)對(duì)外界的作用 輸入 (激勵(lì) )、 干擾 (擾動(dòng) ) 輸出 (響應(yīng) ) 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 19 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 機(jī)械工程中的廣義 系統(tǒng)：元件、部件、儀器、設(shè)備；加工過(guò)程、操作設(shè)備、測(cè)量；車間、部門、工廠、企業(yè)、企業(yè)集團(tuán)、全球制造行業(yè)等 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 20 河北工程大學(xué) Hebei University of Engineering 動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 : 系統(tǒng)在外界作用（輸入或激勵(lì)、包括外加控制與外界干擾
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