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文档简介

1.3自动控制系统的组成

自动控制系统根据被控对象和具体用途不同,可以有各种不同的结构形式。

一个典型的自动控制系统组成可用图1-3-1所示方框图表示,主要包括被控对象、给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件以及校正元件等。每一个功能元件都有自己的职能,各组成部分既要完成各自任务,又要共同协作才能使控制系统具有良好的控制性能。图1-3-1典型自动控制系统组成方框图被控对象:一般指控制系统中接受控制的设备或生产过程。给定元件:用于给出与期望的输出相对应的系统输入量,是产生输入指令的元件。测量元件:用于对系统的被控量进行检测,并把它转换成与参考输入相同的物理量后,送入比较环节。比较元件:用于将测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的输入量进行比较,求出它们之间的偏差。放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以推动执行元件动作。执行元件:直接对被控对象进行操作,使被控量发生变化。常用来作为执行元件的有阀门、电动机、液压马达等。校正元件:也称控制器,它是结构或参数便于调整的元部件,用串联或反馈的方式连接在系统中,以改善系统的性能。最简单的校正元件是由电阻、电容组成的无源或有源网络,复杂的则用计算机。输入信号:是指参考输入,又称给定量、给定值或输入量,它是控制输出量的指令信号。输出信号:是指被控对象中要求按一定规律变化的物理量,又称被控量或输出量,它与输入信号之间满足一定的函数关系。反馈信号:由系统输出端取出并反向送回系统输入端的信号称为反馈信号。若反馈信号与输入信号相减,使产生的偏差越来越小,则称为负反馈;反之,则称为正反馈。偏差信号:是指输入信号与反馈信号之差,简称偏差。扰动信号:简称扰动或干扰,它与控制作用相反,是一种不希望的、影响系统输出的不利因素。

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