4安全控制工程-展示頁
2024-10-24 19:20本頁面
【正文】 （2）閉環(huán)控制：系統(tǒng)的輸入受系統(tǒng)輸出的影響，通過對輸出取樣消除被控制量與給定目標(biāo)間的偏差。 控制的目標(biāo)有兩種： ①恒值調(diào)節(jié)：在發(fā)生振動時(shí)使系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)到給定值，如恒溫調(diào)節(jié)； ②隨動控制：使系統(tǒng)狀態(tài)跟隨某個(gè)變化著的目標(biāo)，如導(dǎo)彈控制。,1 控制論理論基礎(chǔ),調(diào)節(jié)與控制的概念 控制及其方式：指在各種耦合運(yùn)行的系統(tǒng)中，通過采取一定的手段，保持系統(tǒng)狀態(tài)平衡或不超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)行為的預(yù)期目的。 （3）排除干擾的調(diào)節(jié)方式采用一定的裝置來排除外界對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響。 調(diào)節(jié)的主要方式有： （1）平衡偏差的調(diào)節(jié)方式：根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際輸出值與所需的標(biāo)準(zhǔn)水平的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。 任何一個(gè)系統(tǒng)都是在一定的外部環(huán)境下存在和發(fā)展的，系統(tǒng)與外部環(huán)境之間有著信息、能量和物質(zhì)的交換，系統(tǒng)要對這些信息、能量和物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和加工。 1982年，我國有學(xué)者提出：安全系統(tǒng)屬于人機(jī)控制系統(tǒng)，可以用控制論進(jìn)行研究； 1988年，在北京“人機(jī)工程、職業(yè)安全和衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)”國際會議上，我國學(xué)者首次提出：運(yùn)用現(xiàn)代控制理論建立以年度為單位的離散型安全控制論的數(shù)學(xué)模型（以數(shù)量化理論為基礎(chǔ)的），并且運(yùn)用卡爾曼濾波器進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì)。維納專著《控制論（或關(guān)于在動物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)）》 從20世紀(jì)80年代開始，安全工程學(xué)界也開始了對控制論的研究和應(yīng)用，取得了一些研究成果，豐富了安全科學(xué)的理論體系。,主要內(nèi)容,控制論理論基礎(chǔ) 安全控制工程理論 安全控制的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)危險(xiǎn)控制的基本措施,1 控制論理論基礎(chǔ),1.1 控制論的基本概念 控制論的定義與發(fā)展過程 從20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的控制論科學(xué)，專門研究各類系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制的一般規(guī)律，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程、生物、社會、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)了各科學(xué)的快速發(fā)展。第4章 安全控制工程,郭冬云,安全工程,安全控制工程,安全控制工程是應(yīng)用控制論基本原理和方法，研究安全系統(tǒng)的特性及安全控制規(guī)律的學(xué)科。 學(xué)習(xí)和研究安全控制工程是為了運(yùn)用控制論的思想與方法對研究和解決安全工程問題起到一定的指導(dǎo)作用。 1948年，美國數(shù)學(xué)家、生物學(xué)家諾伯特,1 控制論理論基礎(chǔ),德國學(xué)者Kalman在1981年出版的德文版“安全科學(xué)導(dǎo)論”一書中提出控制論和安全科學(xué)這一命題。,1 控制論理論基礎(chǔ),控制論的研究對象 控制論是以各種系統(tǒng)作為其研究對象的。,1 控制論理論基礎(chǔ),調(diào)節(jié)與控制的概念 調(diào)節(jié)及其方式：對耦合運(yùn)行的系統(tǒng)從數(shù)量上或程度上進(jìn)行調(diào)整，使之適合既定目標(biāo)的要求。 （2）補(bǔ)償干擾的調(diào)節(jié)方式：在調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到干擾影響時(shí)，通過原設(shè)計(jì)補(bǔ)償系統(tǒng)的補(bǔ)償作用，減輕或消除有損于系統(tǒng)耦合運(yùn)行的干擾。 （4）復(fù)合調(diào)節(jié)方式：上述二種或三種方式的組合，吸取各調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)。 控制系統(tǒng)由被控系統(tǒng)和控制器兩大部分組成。,1 控制論理論基礎(chǔ),控制的基本方式 （1）開環(huán)控制：系統(tǒng)的輸入不受系統(tǒng)輸出的影響，而是按預(yù)先確定的規(guī)律進(jìn)行控制。 （3）程序控制：在已知系統(tǒng)的狀態(tài)變量和控制變量的前提下，預(yù)先確定出控制變量的時(shí)間序列，保證系統(tǒng)狀態(tài)的時(shí)間序列沿既定步驟運(yùn)行。 （6）自適應(yīng)控制：自動適應(yīng)環(huán)境干擾和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化，主動調(diào)整其自身結(jié)構(gòu)和行為參數(shù)。 “黑箱”辨識方法：通過外部觀測、主動試驗(yàn)，分析“黑箱”的輸入和輸出關(guān)系及其動態(tài)轉(zhuǎn)換過程，據(jù)此掌握“黑箱”的運(yùn)動特征和功能結(jié)構(gòu)。,1 控制論理論基礎(chǔ),控制論的主要研究內(nèi)容 （1）控制系統(tǒng)的模型 （2）控制系統(tǒng)的性質(zhì) （3）控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （4）系統(tǒng)控制規(guī)律的求解 （5）系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì) （6）系統(tǒng)辨識,1 控制論理論基礎(chǔ),控制論的重
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