自动控制原理第一章自动控制概论课件.pptVIP

联系方式: 杨学清 TelEmail:rzyxq_hn@126.com 1.2.2按输入信号特征分类 1、恒值控制系统 特征：输入信号为常数 典型系统：液位、温度、压力、流量控制 2、随动控制系统 特征：输入信号未知的随时间变化任意函数 典型系统：鱼雷飞行、炮瞄雷达、火炮自动瞄准、 导弹制导。 3、程序控制系统 特征：输入信号为预知的随时间变化函数 典型系统：热处理炉控制系统、程序控制机床、灌装生产线、自动生产流水线。 1.2.3 按使用的数学方法分类 连续系统/离散系统 连续系统 系统传递的信号为时间的连续函数，用微分方程描述。 离散系统 信号传递中至少有一处信号是脉冲序列或数字编码。用差分方程描述。 线性系统/非线性系统 线性系统 用线性微分方程或差分方程描述，满足叠加原理。叠加原理包括叠加性和齐次性。 非线性系统 用非线性微分方程或差分方程描述。特点是，方程中含有变量及其导数的高次幂或乘积项，不满足叠加原理。（第七章介绍） 例如 定常系统/时变系统 定常系统： 描述系统的数学方程中的系数为常数； 定常系统结构和参数不随时间变化。 时变系统: 描述系统的数学方程中的系数随时间变化。 单输入单输出系统 输入输出信号变量仅有一个。 多输入多输出系统 输入输出信号变量多于一个。 集中参数/和分布参数 集中参数系统 能用常微分方程描述的系统。 分布参数系统 至少有一个环节需要用偏微分方程 描述的系统。 单输入单输出/多输入多输出系统 1.3对自动控制系统的基本要求 1. 稳：（基本要求） 要求系统稳定 2. 准：（稳态要求） 系统响应达到稳态时， 输出跟 踪精度要高 3. 快：（动态要求） 系统阶跃响应的过渡过程要平稳， 快速 稳定性： 系统受到干扰后偏离原来的工作状态，扰动消失后， 能自动回到原工作状态，这样的系统是稳定的。反之，当干扰消除后，系统的输出趋于无穷或进入振荡状态，则称系统是不稳定的。稳定性是保证系统能正常工作的前提。 动态性能 指系统过渡过程的快速性和振荡性。由于控制系统的惯性，系统的输出跟随输入的变化总有一定的延迟。这个时间越短，快速性越好。有些系统的阻尼比较小，所以系统从一个稳态进入另一个稳态时，要经过若干次衰减振荡，而且在振荡过程中会出现超调现象。一般控制系统对超调量是有限制的。 稳态性能 稳态性指系统的控制精度。系统由一个稳态过渡到另一个稳态时，希望系统的输出尽可能地接近给定值。 但由于干扰或输入信号的不同，有些系统就会产生误差。系统的稳态性能用稳整误差来恒量。 自动控制原理研究的内容 1. 自动控制的一般概念 基本控制方式 控制系统的基本组成 控制系统的分类 对控制系统的要求 课程研究的内容 2. 要求掌握的知识点 负反馈控制系统的特点及原理 由系统工作原理图绘制方框图 课 程 小 结 本次课程作业（1） 1 —2，3，4 自动控制原理 郑州轻工业学院电气信息工程学院 自 动 化 教 研室 自动控制原理 高等数学 积分变换 自动控制理论 现代控制理论 其它专业课程 1、 是一门专业基础课 2、理论实践相结合 理论性非常强,但又和实际应用紧密结合 3、内容广泛 自动控制理论课程特点 学习自动控制理论的重要性 3、本课程能为解决实际控制问题提供理论和方法 1、本课程是自动化专业承上启下的课程 2、自动控制技术是应用非常广泛的技术 电机控制、自动化生产线、火炮雷达控制、家用电器、机械、冶金、石油、化工、电力电子、航空、航海、航天、核反应堆等。 4、学分较多 本课程学习方法 1、打好基础 高等数学（微积分）、积分变换（拉氏变换） 2、做好预习 3、听好课 讲课的速度较快、了解课程内容 掌握基本理论和基本方法 4、做好习题 应用学到的基本理论和基本方法解决实际问题 第一章 自动控制概论 1.1 引 言 1.2 自动控制系统的分类 1.3 对控制系统的基本要求 自动控制： 1.1.1 自动控制理论及应用 在无人直接参与的情况下，利用控制装置，使工作机械、或生产过程（被控对象）的某一个物理量（被控量）按预定的规律（给定量）运行。 自动控制系统：  指能够对被控对象的工作状态自动控制的系统,它 由被控对象和控制装置组成 1.1 引 言 动画