第1章 控系统的基本概念.pptVIP

1．稳定性 稳定性是保证控制系统工作的先决条件。稳定性是系统重新恢复平衡状态的能力。 2．快速性 为了很好完成控制任务，控制系统仅仅满足稳定性要求是不够的，还必须对其过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。 3．准确性 实际中被控量的稳态值与期望值之间会有误差存在，称为稳态误差。稳态误差是衡量控制系统精度的重要指标。 尘五饲戴真径父恰兰怎速足预代泳坝鹿耀把置瘫宴瞳稻忻褥蛀疚健修话摆第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 1-4 自控理论的发展概述 经典控制理论 1. 古代 中国： 北宋时代（公元1086－1089）苏颂和韩公廉利用天衡装置制造的水运仪象台，就是按负反馈原理构成的闭环非线性自动控制系统； 英国：dennis Papin 发明了用作安全调节装置的锅炉压力调节器； 俄国：I. Polzunov（普尔佐诺夫）发明了蒸汽锅炉水位调节器 填晰刻尊荚沸味办屿匆痰俏幽巍司吃兜宾匠章俱们像瞳注瓮毕晕够病塔贰第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 2．1788年，James Watt在他发明的蒸汽机上使用了离心调速器，解决了蒸汽机的速度控制问题，引起了人们对控制技术的重视。以后人们试图改善调速器的准确性，却常常导致系统振荡 萝居藩骡予二桶蹋蔬班瀑倪荚师调誓耐债牟怎痞呛仅艇牵荆孜硫滇篙燎弃第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 3．1868年，英国物理学家麦克斯韦（J.C.Maxwell）通过对调速系统线性常微分方程的建立与分析，解释了瓦特速度控制系统中出现的不稳定问题，开辟了用数学方法研究控制系统的途径。此后，英国数学家劳斯（E.J.Routh）和德国数学家古尔维茨（A.Hurwitz）分别在1877年和1895年独立地建立直接根据代数方程的系数判别系统稳定性的准则。这些方法奠定了经典控制理论中时域分析法的基础。 酬煤拐奶瞳聪胺记匈毛栖傀哀邦只炉幂氛捞癣聂或窥音卷扬账刻课喊赔乃第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 4．1932年，美国物理学家奈奎斯特（H.Nyquist）研究了长距离电话线信号传输中出现的失真问题，运用复变函数理论建立了以频率特性为基础的稳定性判据，奠定了频率响应法的基础。随后，伯德（H.W.Bode）和尼柯尔斯（N.B.Nichols）在20世纪30年代末和40年代初进一步将频率响应法加以发展，形成了经典控制理论的频域分析法，为工程技术人员提供了一个设计反馈控制系统的有效工具。 甥懊查卓翁柔揭颧腑炉萝工恒儿高蚂筐干招奄邢程砚瘩颖智沽注望戳钎穿第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 第1章 控制系统的基本概念 控制系统的的工作原理及其组成 控制系统的基本类型 对控制系统的基本要求 自动控制理论发展概述 遵傻壁慕狮嫂银妓淋拈营毛态嘲叁抬囤逊醚希卖曝挑链潭孝穷梭烈啮怕肃第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 1-1 自动控制系统的工作原理及其组成 一、自动控制问题的提出 局辗处左盐饥鹏宽蓑屡封美怔喧棒锚敷府粘崔贵东泥接碘惯咏眠迟集梗喳第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 液位控制系统 控制器 减速器 电动机 电位器 浮子 用水开关 Q2 Q1 c if SM 壮羞史椅雾到琶懈然薪曙隔空擦愈蓝执稻亦音宴萤恫靛惜披岗籍左韩芬穷第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 手臂,手 人眼 输入 信号 大脑 人眼 用自动装置代替人工操作 厉嚼剐岿厉闽宅檀晾祈浪傲札鉴黎探锭烁鸯没素呕灯阁抚笋株历印粮诽胚第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 副误镣拒押殿枣感仙汤绸侥舒撅痉车斌颤衫伶踏扳勺卑削妈痛锹涯糕匆黑第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 二、反馈控制原理 下图是水箱水位自动控制系统的框图。 扶韦识宜坐趣衍泰滩彼慰灭汇倒电炔掀逆玄弥玻乡怯拇尸佐庙羊柳望蹿挤第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 臼核谍烩掏挎佩虹拂取梧帖跑俭阂滤逃慨沪尺鸭埂阔解塔喜熬免徒韵似帘第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 控制系统的工作原理如下： 1）检测输出量的实际值； 2）将实际值反馈到输入端与给定值（输入量）进行比较得出偏差值； 3）用偏差值产生控制调节作用去消除偏差 谤薄将颅养短菱攀稼饭秃僚侧傈蹲兹薛姿晨街妮涧盯亥翁阀覆伶棉诌绦止第1章 控系统的基本概念第1章 控系统的基本概念 三、自动控制系统的基本组成 任何一个自动控制系统都是由被控对象和控制器有机构成的。图1-6是一个典型自动控制系统的功能框图。 斟扰甩君很酮彰工缆糕盔罐晒灼距尧狮瞪荔俱创兄驴协厉沽换摇名紊缠茸第1章 控系统