自动控制基础知识01.ppt

上传人:wj 文档编号:18866665 上传时间:2024-02-03 格式:PPT 页数:80 大小:3.29MB
下载 相关 举报
自动控制基础知识01.ppt_第1页
第1页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第2页
第2页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第3页
第3页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第4页
第4页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第5页
第5页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第6页
第6页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第7页
第7页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第8页
第8页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第9页
第9页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第10页
第10页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第11页
第11页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第12页
第12页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第13页
第13页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第14页
第14页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第15页
第15页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第16页
第16页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第17页
第17页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第18页
第18页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第19页
第19页 / 共80页
自动控制基础知识01.ppt_第20页
第20页 / 共80页
亲,该文档总共80页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

自动控制基础知识01.ppt

《自动控制基础知识01.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动控制基础知识01.ppt(80页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

自动控制基础知识01.ppt

引言引言自动控制学科由自动控制技术和自动控制学科由自动控制技术和自动控制理论两部分组成。

自动控制理论两部分组成。

什么是自动控制什么是自动控制?

无须人的直接参与,通过控制装置无须人的直接参与,通过控制装置,使机器、设备、生产过程等按照预定的规,使机器、设备、生产过程等按照预定的规律运行,完成要求的任务,就叫自动控制。

律运行,完成要求的任务,就叫自动控制。

近几十年来,自动控制技术正在迅猛近几十年来,自动控制技术正在迅猛的发展,并在工农业生产、交通运输、国防的发展,并在工农业生产、交通运输、国防建建设和航空航天事业等领域中获得广泛应用设和航空航天事业等领域中获得广泛应用。

比如:

人造地球卫星的比如:

人造地球卫星的发射成功与安全返回。

发射成功与安全返回。

导弹的准确击中目标,导弹的准确击中目标,雷达系统的准确跟踪目标;雷达系统的准确跟踪目标;交通系统:

交通系统:

安全、快捷、舒适、准点安全、快捷、舒适、准点钢铁生产钢铁生产制造系统:

制造系统:

数控机床数控机床加工生产线加工生产线自动码垛机器人自动码垛机器人自动包装机器人自动包装机器人家用电器:

家用电器:

电扇:

电扇:

控制转速控制转速电冰箱、空调、电饭煲:

电冰箱、空调、电饭煲:

控制温度控制温度洗衣机:

洗衣机:

控制水位、强弱、时间等控制水位、强弱、时间等智能建筑:

智能建筑:

通信通信电梯电梯供水供水通风通风空调空调安防安防抄表抄表工业机器人:

工业机器人:

拉提琴拉提琴灵巧手灵巧手排爆排爆步行步行吹笛吹笛足球比赛足球比赛其他机器人:

其他机器人:

自动控制的应用领自动控制的应用领域域军事工业军事工业航空航天航空航天制造业制造业机器人机器人流程工业流程工业电子工业电子工业家用电器家用电器交通系统,楼宇系统,经济系统,社会系统交通系统,楼宇系统,经济系统,社会系统钢铁、石化、钢铁、石化、钢铁、石化、钢铁、石化、造纸、制药等造纸、制药等造纸、制药等造纸、制药等随着生产和科学技术的发展,自动控制技术随着生产和科学技术的发展,自动控制技术可以说已渗透到各种学科领域,成为促进当代生产可以说已渗透到各种学科领域,成为促进当代生产发展和科学技术进步的重要因素。

发展和科学技术进步的重要因素。

事实上,任何事实上,任何技术设备、工作机技术设备、工作机械或生产过程都必械或生产过程都必须按要求运行。

例须按要求运行。

例如:

要使火炮能自如:

要使火炮能自动跟踪并命中飞行动跟踪并命中飞行目标,炮身就必须目标,炮身就必须按照指挥仪的命令按照指挥仪的命令而作方位角和俯仰而作方位角和俯仰角的变动;角的变动;要把数吨重人造卫星送入数百公里要把数吨重人造卫星送入数百公里高空的轨高空的轨道,使其所携带的各种仪器能长期使用、准确地工道,使其所携带的各种仪器能长期使用、准确地工作,就必须保持卫星的正确姿态,使它的太阳能电作,就必须保持卫星的正确姿态,使它的太阳能电池一直朝向太阳,无线电发射天线一直指向地球;池一直朝向太阳,无线电发射天线一直指向地球;要使数控机床能加工出高要使数控机床能加工出高精度的工件,就必须保证精度的工件,就必须保证其工作台或刀架的进给量其工作台或刀架的进给量准确地按照程序指令的设准确地按照程序指令的设定值变化;定值变化;要想使轮船安全顺利要想使轮船安全顺利的航行,就必须按照的航行,就必须按照领航员的命令改变尾领航员的命令改变尾舵的方向;舵的方向;所有这一切都是以高水平的自动控制技术为前提的。

所有这一切都是以高水平的自动控制技术为前提的。

要使炼钢炉提供优质的产品,就必须严格控制炉要使炼钢炉提供优质的产品,就必须严格控制炉温温等等。

等等。

随着自动控制技术的广泛应用和迅猛发展,出随着自动控制技术的广泛应用和迅猛发展,出现了许多新问题,这些问题要求从理论上加以解决。

现了许多新问题,这些问题要求从理论上加以解决。

自动控制理论正是在解决这些实际技术问题的过程自动控制理论正是在解决这些实际技术问题的过程中逐步形成和发展起来的,它是研究自动控制技术中逐步形成和发展起来的,它是研究自动控制技术的基础理论,是研究自动控制共同规律的技术科学。

的基础理论,是研究自动控制共同规律的技术科学。

按其发展的不同阶段,可把自动控制理论分为按其发展的不同阶段,可把自动控制理论分为经典经典控制理论控制理论和和现代控制理论现代控制理论两大部分。

两大部分。

经典控制理论也就是自动控制原理,是经典控制理论也就是自动控制原理,是2020世纪世纪4040年代到年代到5050年代形成的一门独立学科年代形成的一门独立学科。

早期的。

早期的控制控制自动控制理论的发展概况自动控制理论的发展概况系统较为简单,只要列出微分方程并求解之,就可系统较为简单,只要列出微分方程并求解之,就可以用时域法分析他们的性能。

第二次世界大战前后,以用时域法分析他们的性能。

第二次世界大战前后,由于生产和军事的需要,各国均在大力研制新型武由于生产和军事的需要,各国均在大力研制新型武器,于是出现了较复杂的控制系统,这些控制系统器,于是出现了较复杂的控制系统,这些控制系统通常是用高阶微分方程来描述的。

由于高阶微分方通常是用高阶微分方程来描述的。

由于高阶微分方程求解的困难,各种控制系统的理论研究和分析方程求解的困难,各种控制系统的理论研究和分析方法就应运而生。

法就应运而生。

19321932年奈奎斯特(年奈奎斯特(H.NyquistH.Nyquist)在在研究负反馈放大器时创立了有名的稳定性判据,并研究负反馈放大器时创立了有名的稳定性判据,并提出了稳定裕量的概念。

提出了稳定裕量的概念。

在此基础上,在此基础上,19451945年伯德(年伯德(H.W.BodeH.W.Bode)提出提出了分析控制系统的一种图解方法即频率法,致使研了分析控制系统的一种图解方法即频率法,致使研究控制系统的方法由初期的时域分析转到频域分析。

究控制系统的方法由初期的时域分析转到频域分析。

随后,随后,19481948年伊文斯(年伊文斯(W.R.EvansW.R.Evans)又创立了另又创立了另一种图解法即有名的根轨迹法。

追溯到一种图解法即有名的根轨迹法。

追溯到18771877年,劳年,劳斯(斯(E.RouthE.Routh)和)和18951895年赫尔维茨(年赫尔维茨(A.HurwitzA.Hurwitz)分别独立地提出了关于判断控制系统稳定性的代数分别独立地提出了关于判断控制系统稳定性的代数判据。

这些都是经典控制理论的重要组成部分。

判据。

这些都是经典控制理论的重要组成部分。

5050年代中期,年代中期,经典控制理论又添加了非线性系统理论经典控制理论又添加了非线性系统理论和离散控制理论,从而形成了完整的理论体系。

和离散控制理论,从而形成了完整的理论体系。

4050年代年代经典控制理论经典控制理论(频域法或复频域法)(频域法或复频域法)核心:

传递函数,稳定性、稳定裕度等核心:

传递函数,稳定性、稳定裕度等特点:

图形方法,直观简便,设置参数少,特点:

图形方法,直观简便,设置参数少,(以简单控制结构获取相对满意的性(以简单控制结构获取相对满意的性能)能)适用范围:

单输入单输出(适用范围:

单输入单输出(SISO)系统)系统数学基础:

复变函数,积分变换数学基础:

复变函数,积分变换SISO:

SingleInputandSingleOutputSISO:

SingleInputandSingleOutput5050年代开始,年代开始,由于空间技术的发展,各种高速、由于空间技术的发展,各种高速、高性能的飞行器相继出现,要求高精度地处理多变高性能的飞行器相继出现,要求高精度地处理多变量、非线性、时变和自适应等控制问题,量、非线性、时变和自适应等控制问题,6060年代初年代初又形成了现代控制理论。

现代控制理论的基础是:

又形成了现代控制理论。

现代控制理论的基础是:

19561956年庞特里亚金年庞特里亚金提出了极大值原理,提出了极大值原理,19571957年贝年贝尔曼(尔曼(R.BellmanR.Bellman)提出了动态规划,提出了动态规划,19601960年卡尔年卡尔曼(曼(R.E.KalmanR.E.Kalman)提出了最优滤波理论以及状态提出了最优滤波理论以及状态空间方法的应用。

从空间方法的应用。

从6060年代至今年代至今4040多年来,现代控多年来,现代控制理论又有巨大的发展,并形成了若干学科分支,制理论又有巨大的发展,并形成了若干学科分支,如线性控制理论、最优控制理论、动态系统辨识、如线性控制理论、最优控制理论、动态系统辨识、自适应控制、大系统理论等。

自适应控制、大系统理论等。

6070年代年代现代控制理论(状态空间法)现代控制理论(状态空间法)核心:

状态变量的能控、能观性,核心:

状态变量的能控、能观性,系统性能的最优化系统性能的最优化特点:

时域法,统一处理特点:

时域法,统一处理SISO、MIMO系统系统,有完整的理论体系有完整的理论体系数学基础:

线性代数,矩阵理论数学基础:

线性代数,矩阵理论缺点:

对系统的数学模型精度要求高,缺点:

对系统的数学模型精度要求高,实际性能达不到设计的最优,实际性能达不到设计的最优,所需状态反馈难以直接实现所需状态反馈难以直接实现MIMO:

Multi-InputandMulti-OutputMIMO:

Multi-InputandMulti-Output70年代年代现在现在多种新型控制理论多种新型控制理论多变量频域控制理论多变量频域控制理论多变量频域控制理论多变量频域控制理论经典经典SISOMIMO;基于互质分解的全新的频域优化理论基于互质分解的全新的频域优化理论鲁棒控制(鲁棒控制(鲁棒控制(鲁棒控制(robustcontrolrobustcontrol)鲁棒性(鲁棒性(robustness):

):

系统存在模型误差系统存在模型误差或受到扰动时仍能保持良好性能的能力或受到扰动时仍能保持良好性能的能力鲁棒控制:

鲁棒控制:

使系统具有良好鲁棒性的控制使系统具有良好鲁棒性的控制70年代年代现在现在多种新型控制理论多种新型控制理论智能控制(智能控制(智能控制(智能控制(intelligentcontrolintelligentcontrol)控制系统具有拟人智能(学习、记忆、判断、推控制系统具有拟人智能(学习、记忆、判断、推理等)理等)大系统控制、复杂系统控制等大系统控制、复杂系统控制等大系统控制、复杂系统控制等大系统控制、复杂系统控制等被控系统具有高维数、强关联、多约束、多目标被控系统具有高维数、强关联、多约束、多目标、不确定性、分散性、非线性、大时滞、难建模、不确定性、分散性、非线性、大时滞、难建模等特征,如电力系统、城市交通系统、网络系统等特征,如电力系统、城市交通系统、网络系统、制造系统、经济系统等、制造系统、经济系统等自动控制技术的应用,推动了控制理论的发展;而自动控制技术的应用,推动了控制理论的发展;而自动控制理论的发展,又指导了控制技术的应用,自动控制理论的发展,又指导了控制技术的应用,使其进一步完善。

随着科学技术的发展,自动控制使其进一步完善。

随着科学技术的发展,自动控制技术及理论已经广泛的应用于机械、冶金、石油、技术及理论已经广泛的应用于机械、冶金、石油、化工、电子、电力、航空、航海、航天、核反应等化工、电子、电力、航空、航海、航天、核反应等各个学科领域。

近年来,控制科学的应用范围还扩各个学科领域。

近年来,控制科学的应用范围还扩展到生物、医学、环境、经济管理和其他许多社会展到生物、医学、环境、经济管理和其他许多社会生活领域,并为各学科之间的相互渗透起了促进作生活领域,并为各学科之间的相互渗透起了促进作用。

可以毫不夸张地说,自动控制技术和理论已经用。

可以毫不夸张地说,自动控制技术和理论已经成为现代化社会不可缺少的组成部分。

成为现代化社会不可缺少的组成部分。

自动控制技术的应用,不仅使生产过程自动控制技术的应用,不仅使生产过程实现自动化,从而提高了劳动生产率和实现自动化,从而提高了劳动生产率和生活质量,降低生产成本,提高经济效生活质量,降低生产成本,提高经济效益,改善劳动条件,而且在人类征服大益,改善劳动条件,而且在人类征服大自然、探索新能源、发展空间技术和创自然、探索新能源、发展空间技术和创造人类文明等方面都具有十分重要的意造人类文明等方面都具有十分重要的意义。

作为现代的工程技术人员和科学工义。

作为现代的工程技术人员和科学工作者,都必须具备一定的自动控制理论作者,都必须具备一定的自动控制理论基础知识。

基础知识。

自动控制理论经典控制理论经典控制理论现代控制理论现代控制理论非线性控制系统非线性控制系统线性控制系统线性控制系统连续控制系统连续控制系统离散控制系统离散控制系统第一章自动控制概论第一章自动控制概论1.1引言引言1.2自动控制的基本原理自动控制的基本原理1.3自动控制系统的分类自动控制系统的分类1.4自动控制理论概要自动控制理论概要主要内容主要内容1.自动控制的基本原理自动控制的基本原理2.概念:

自动控制、受控对象、控制器、被控量等概念:

自动控制、受控对象、控制器、被控量等3.自动控制的基本方式和自动控制系统的分类自动控制的基本方式和自动控制系统的分类4.根据系统原理图画方框图的方法根据系统原理图画方框图的方法5.对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求6.典型输入信号典型输入信号1.2.1自动控制的基本概念自动控制的基本概念1、人工控制、人工控制:

控制系统可以由人工控制,也可以采用自动控制。

控制系统可以由人工控制,也可以采用自动控制。

进水进水水水池池要求水位要求水位实际实际水位水位出水出水图图11水位人工控制原理图水位人工控制原理图如图如图11所示,水所示,水位保持系位保持系统。

统。

1.2自动控制的基本原理自动控制的基本原理若要求在出水量随意的条件下,保持水位高若要求在出水量随意的条件下,保持水位高度不变:

操作人员需先测实际水位,并在脑度不变:

操作人员需先测实际水位,并在脑子中与要求的水位进行比较。

若低于要求的子中与要求的水位进行比较。

若低于要求的水位,则需开大进水阀门。

否则应关小进水水位,则需开大进水阀门。

否则应关小进水阀门。

若两者正好相等,则进水阀门不动。

阀门。

若两者正好相等,则进水阀门不动。

人工控制(续)人工控制(续)根据系统原理图可画出其方框图如图根据系统原理图可画出其方框图如图12所示。

所示。

要求水位要求水位执行执行水池水池实际水位实际水位出水量出水量测量测量比较、计算比较、计算图图12水位人工控制系统方框水位人工控制系统方框图图人工控制(续)人工控制(续)2、自动控制:

、自动控制:

该水池若改为由自动控制装置代替操作人员该水池若改为由自动控制装置代替操作人员:

由:

由浮子测出实际水位,与要求的水位比较。

然后得出偏浮子测出实际水位,与要求的水位比较。

然后得出偏差再由调节元件根据偏差的大小和正负产生控制信号差再由调节元件根据偏差的大小和正负产生控制信号。

最后由执行元件根据信号产生控制作用。

如图最后由执行元件根据信号产生控制作用。

如图1-3所所示。

示。

进水进水浮子浮子实实际际水水位位出水出水+-连连杆杆电机电机M图图13水位自动控制系统原理图水位自动控制系统原理图在此:

浮子测水位,由连杆和电位器进行在此:

浮子测水位,由连杆和电位器进行比较:

浮子低则电位器上得到正电压,经放大后使电比较:

浮子低则电位器上得到正电压,经放大后使电机向进水阀门开大的方向旋转;反之,当浮子高时,机向进水阀门开大的方向旋转;反之,当浮子高时,电位器上得到负电压,电机向阀门关小的方向旋转;电位器上得到负电压,电机向阀门关小的方向旋转;若水位正好,则电位器上电压为零,电机不转,阀门若水位正好,则电位器上电压为零,电机不转,阀门不动。

不动。

要求水位电机电机阀门阀门水池水池出水量出水量实际水位实际水位浮子浮子电位器连杆比较图图14水位自动控制系统方框水位自动控制系统方框图图自动控制(续)自动控制(续)3、控制系统中的常用术语

(1)自动控制自动控制在没有人直接参与的情况下,利用外加在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置使整个生产过程或工作机械自动的按的设备或装置使整个生产过程或工作机械自动的按预定规律运行、或使其某个参数按要求变化。

预定规律运行、或使其某个参数按要求变化。

(2)控制装置控制装置外加的设备或装置,亦叫控制器。

外加的设备或装置,亦叫控制器。

(3)受控对象受控对象被控制的机器或物体。

被控制的机器或物体。

(4)被控量被控量表征被控对象工作状态的物理参量,也叫表征被控对象工作状态的物理参量,也叫输出量。

输出量。

(4)给定量给定量要求被控量所应保持的数值。

也叫输入量要求被控量所应保持的数值。

也叫输入量或叫参考输入。

或叫参考输入。

(5)干扰量干扰量系统不希望的外作用,也叫扰动输入。

系统不希望的外作用,也叫扰动输入。

如水位自动控制系统:

如水位自动控制系统:

进水进水浮子浮子实实际际水水位位出水出水+-连连杆杆电机电机M图图13水位自动控制系统原理水位自动控制系统原理图图干扰干扰信号信号测量测量元件元件输出量输出量受控对象受控对象比较元件比较元件(8)(8)自动控制系统:

由受控对象和控制器按一定方自动控制系统:

由受控对象和控制器按一定方式连接起来的、完成一定自动控制任务的总体。

式连接起来的、完成一定自动控制任务的总体。

如图如图15所示。

所示。

图图15自动控制系自动控制系统统给定量给定量控制器控制器被控量被控量干扰量干扰量自控系统自控系统受控对象受控对象(6)(6)反馈量:

由系统输出端取出并反向送回系统输入端的信号。

反馈有主反馈和局部反馈之分。

(7)(7)偏差量:

给定量与主反馈信号之差。

串联校正放大执行受控对象反馈校正测量输入量输入量输出量输出量图图16自动控制系统的组成自动控制系统的组成自动控制的任务自动控制的任务利用控制器操纵受控对象,使利用控制器操纵受控对象,使其被控量按技术要求变化。

若其被控量按技术要求变化。

若r(t)给定量,给定量,c(t)被控量,则自控的任务之数学表达式为:

使被被控量,则自控的任务之数学表达式为:

使被控量满足控量满足c(t)r(t)。

自控系统的组成如。

自控系统的组成如1-6图所图所示。

示。

1.2.2自动控制系统的基本组成自动控制系统的基本组成给定元件给定元件:

其职能是给出与期望的被控量相:

其职能是给出与期望的被控量相对对应的系统输入量。

一般为电位器。

应的系统输入量。

一般为电位器。

比较元件比较元件:

其职能是把测量到的被控量实际:

其职能是把测量到的被控量实际值值与给定元件给出的输入量进行比较,求出与给定元件给出的输入量进行比较,求出他们他们之间的偏差。

常用的有差动放大器、机械之间的偏差。

常用的有差动放大器、机械差动差动装置、电桥电路、计算机等。

装置、电桥电路、计算机等。

测量元件测量元件:

其职能是检测被控制量的物理量:

其职能是检测被控制量的物理量。

如测速机、热电偶、自整角机、电位器、如测速机、热电偶、自整角机、电位器、旋转旋转变压器、浮子等。

变压器、浮子等。

基本组成(续)基本组成(续)放大元件放大元件:

其职能是将比较元件给出的偏差:

其职能是将比较元件给出的偏差信号进行放大,用来推动执行元件去控信号进行放大,用来推动执行元件去控制受制受控对象。

如:

晶体管、集成电路、晶闸控对象。

如:

晶体管、集成电路、晶闸管等管等组成的电压、功率放大器。

组成的电压、功率放大器。

执行元件执行元件:

其职能是直接推动受控对象,使:

其职能是直接推动受控对象,使其被控量发生变化。

如:

阀门、电机、其被控量发生变化。

如:

阀门、电机、液压液压马达等。

马达等。

基本组成(续)基本组成(续)自控系统的特点:

自控系统的特点:

从信号传送看:

从信号传送看:

c(t)经测量后回到输入端,构经测量后回到输入端,构成闭环,具有反馈形式,且为负反馈。

成闭环,具有反馈形式,且为负反馈。

从控制作用的产生看:

由偏差产生的控制作用从控制作用的产生看:

由偏差产生的控制作用使系统沿减小或消除偏差的方向运动使系统沿减小或消除偏差的方向运动偏差控制偏差控制。

校正元件校正元件:

也叫补偿元件,它是结构或参数便:

也叫补偿元件,它是结构或参数便于于调整的元件。

用串联或并联(反馈)的方式调整的元件。

用串联或并联(反馈)的方式连接连接于系统中,以改善系统的性能。

如:

电阻、于系统中,以改善系统的性能。

如:

电阻、电容电容组成的无源或有源网络,还有计算机。

组成的无源或有源网络,还有计算机。

基本组成(续)基本组成(续)1.2.3自动控制的基本方式一、一、开环控制系统:

开环控制系统:

1.1.定义:

定义:

开环控制开环控制控制器与被控对象之间只控制器与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的有顺向作用而没有反向联系的控制过程。

控制过程。

2.2.特点:

被控量对系统的控制作用不产生影响,特点:

被控量对系统的控制作用不产生影响,需要控制的是需要控制的是c(t),而测量的,而测量的只是只是r(t).+uugg-UUaa功功放放nn负载负载uguguauann电动机电动机功放功放图图17开环直流调速系统开环直流调速系统开环控制系统(续)开环控制系统(续)3.例如:

直流电机开环调速系统如图例如:

直流电机开环调速系统如图17所示所示。

给定电压放大后得到电枢电压给定电压放大后得到电枢电压ua,从而控,从而控制制转速转速n。

改变。

改变ugua改变改变n改变,改变,ug与与n一一一对一对应。

但是,当负载变化时(干扰量),会使应。

但是,当负载变化时(干扰量),会使n改改变,即使变,即使ug不变,不变,n也改变。

也改变。

ua(ug)与)与n的关的关系不精确,抗扰动能力差,系统控制精度难以保系不精确,抗扰动能力差,系统控制精度难以保证,应用少。

证,应用少。

开环控制系统(续)开环控制系统(续)二、闭环控制系统二、闭环控制系统:

1.1.定义:

定义:

闭环控制闭环控制被控量与给定值比较后用被控量与给定值比较后用其偏差对系统进行控制。

亦称反馈控制。

其偏差对系统进行控制。

亦称反馈控制。

2.2.特点:

不论什么原因使被控量偏离期望值而出特点:

不论什么原因使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。

需要控制的是一致。

需要控制的是c(t)、而测量的是、而测量的是c(t)对对r(t)的偏差。

只要的偏差。

只要c(t)出现偏差,系统就自行出现偏差,系统就自行纠正。

纠正。

3.例如:

直流电机闭环调速系统如图例如:

直流电机闭环调速系统如图18所示。

所示。

+-+-TGTGMMuugguuuu11uuaa-nnuunn=nn电压电压放大放大功率功率放大放大负载负载uugguuuu11uuaannuunn-电压放大电压放大测速机测速机电机电机功率放大功率放大图图18闭环直流调速系统闭环直流调速系统闭环控制系统(续)闭环控制系统(续)负载负载TL(TeTL)nunuu1uan或温度或温度TRaEnunuu1uan系统精度高、抗干扰能力强、应用广泛。

系统精度高、抗干扰能力强、应用广泛。

闭环控制系统(续)闭环控制系统(续)三、复合控制系统:

三、复合控制系统:

1.定义:

定义:

复合控制复合控制给定补偿或干扰补偿与反馈控制给定补偿或干扰补偿与反馈控制结合起来就组成复合控制。

结合起来就组成复合控制。

复合控制系统(续)复合控制系统(续)2.例如:

例如:

如图如图19所示调速所示调速系统。

此系统。

此系统在闭系统在闭环控制的环控制的基础上增基础上增加了负载加了负载扰动补偿扰动补偿。

+uugg+-uunn=nnuuaaRssMTGTGuu11uu22-电压电压放大放大功率功率放大放大电压电压放大放大负载负载uu11u

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中教育 > 其它课程

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2