1-1自动控制的基本原理与方式ppt课件

1、自动控制系统律运转。自动控制：自动控制：(P1,第一自然段第一自然段)自动控制的目的：提高产质量量、消费效率；改善劳动条件，减轻强度；提高生活质量等。经过控制器使被控对象或过程按照预定的规1-1 自动控制的根本原理与方式自动控制的运用：(P1，第二自然段) 输入-控制器被控对象被控物理量输出在一切工矿、企业、交通运输、农业消费、文化文娱、日常生活等都有运用。 1. 自动控制的运用自动控制实际是研讨自动控制技术的根底2. 自动控制实际实际，是实际性较强的工程学科。注重工程应时间分界20世纪60年代开场开展数学工具 用，在专业术语上不是非常严谨的实际。 常微分方程到达完善研讨对象 传送函数一阶微分

2、方程组传送函数矩阵SISO系统定常系统MIMO系统定常和时变系统输入,输出系统变量输入,输出,内部变量经典控制实际现代控制实际3.反响控制原理到期望值。 前向支路；反响控制原理：反响控制原理：(P2,第二自然段第二自然段) 将被控量的值与期望值进展比较，经过控制器对被控对象施加作用，使被控物理量尽能够达反响控制系统-控制器被控对象丈量安装输入输出(负)反响控制，闭环控制。 反响任务原理；反响支路；图1-1 人取书的反响控制过程-大脑手臂、手眼睛输入输出眼睛书位置手位置图1-2 速度控制系统原理图+-KSMTG+-FDuu0KZCF+-uTiauFDuanuCFCF 触发器 ChuFa qi K

3、Z 可控硅整流器 Kekonggui Zhengliu qi SM 伺服马达 Sifu Mada Sever MotorTG 测速发电机 Tachometer Generrator 图1-2 缩写符号FD 放大器 FangDa qi 可控硅元件任务原理uCF 栅极电压；V 电源电压；uFZ 负载电压；uFZuCFVuCFVuFZ负载典型反响控制系统的方框图u(t)：控制信号，被控对象的输入；y(t)：反响信号； r(t)：(系统)输入信号，控制指令，参考输入；c(t)：(系统)输出信号，被控量；反响控制系统方框图n(t)：扰动信号，干扰信号； -控制器被控对象反响c(t)n(t)u(t)(t)

4、r(t)y(t)：偏向信号；)()()(tytrt)(t求和器，比较器，相加点；有多个输入信号，只需一个输出信号；输出信号值是一切输入信号值的代数和。控制系统方框图的根本构件用到多处。 分支点；信号引出点；即一个信号引-控制器被控对象反响c(t)n(t)u(t)(t)r(t)y(t)环节环节方框；表示一个元件、部件、对象、过程、系统、环节等等；只能有一个 输入和一个输出。信号线；信号流向只能是单向的。比较元件：将丈量到的输出信号对应值与参考输比较元件：将丈量到的输出信号对应值与参考输入值比较，得出偏向信号；作为控制器的输入信号；4.反响控制系统的根本组成 (P4)从系统(典型方框图)的输入端开

5、场表达：给定元件：给出系统控制指令或参考输入信号；给定元件：给出系统控制指令或参考输入信号；控控 制制 器：包括放大元件器：包括放大元件 (将弱信号放大将弱信号放大) 和校正和校正元件 (改善系统性能) ，有时也包括执行元件 (功率驱动) ；被控对象：是控制系统的主要部分，有时将执行被控对象：是控制系统的主要部分，有时将执行元件作为被控对象的组成部分；丈量元件：监测系统中的变量，主要检测被控的丈量元件：监测系统中的变量，主要检测被控的的物理量； 丈量元件是控制系统的眼睛，控制器是系统的大脑，执行元件是系统的手脚。控制系统的组成部分还应思索到作用在系统上的扰动要素 (负载扰动、环境要素变化等)

6、。 自动控制系统的重要作用就是抑制扰动对系自动控制系统的重要作用就是抑制扰动对系自动控制实际的主要研讨对象是 (负) 反响控统的影响。统的影响。5.自动控制系统根本控制方式 反响控制方式：是控制系统的主要控制方式。优点：可以抑制任何内部、外部扰动对被控量的制系统。 影响，控制精度高； 缺陷：构造复杂，系统分析和设计较困难。系统输出端，输出量的变化不会对控制造用产 开环控制方式：信号从系统输入端顺向流到环控制方式的控制器必需针对作用信号类别和对于系统的控制指令，开环控制器 ( 输入生影响。该控制方式也称为顺馈控制方式。开类型设计。补偿环节 ) 应使系统输出快速无误差地跟随指令信号的变化。 对于系

7、统的干扰信号，在干扰信号可以测丈量的前提下，开环控制器 (扰动补偿环节) 应使系统输出尽能够地不受干扰信号的影响。优点：构造简单，系统分析和设计较简便。 缺陷：不能补偿其他要素对系统输出的影响。 复合控制方式：将前两种控制方式结合运用。具有两种控制方式的优点。例 ( 习题1-4 ) 热交换器原理如下图，试绘制系统方框图，并阐明系统任务原理，被控量和控制安装。和蒸汽控制阀门。解：在该系统中，被控量是出口热水温度，控制安装包括温度控制器、流量传感器、温度传感器蒸汽冷水热水流量丈量温度丈量温度控制器热交换器大蒸汽阀门，热蒸汽流量增大，提供更多热量，反响控制 假设出口热水温度偏低，温度控制器加水温升到指定值，反之，控制器减小蒸汽