2012机电机械工程控制基础chapter1（改）.pptVIP

机械工程控制基础 第一章 绪论 正反馈 输出（被控量）偏离设定值（目标值）时，反馈的作用 使输出偏离的程度加剧。 如：倒立摆 疾病 电子加速器\火药爆炸\热核反应 …… 1.4 反馈的分类 第一章 绪论 对控制系统可以从不同的角度加以分类 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 1、 按反馈的情况 开环控制系统 闭环控制系统 这里从六个方面加以分类： 系统的输出对系统没有控制作用，系统没有反馈回路。 ????如：步进电机控制的数控机床 普通洗衣机。 1、 按反馈的情况 ①、开环控制系统 图1.4.1 开环控制系统方框图 第一章 绪论 对控制系统可以从不同的角度加以分类 工作台 驱动电路 控制指令 （输入） 移动量 （输出） ① 步进电机 输入装置 指令 输入 驱动电路 电机及 驱动机构 工作台 工作台位移 （输出） 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 控制框图: 第一章 绪论 对控制系统可以从不同的角度加以分类 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 1、 按反馈的情况 ②闭环控制系统 系统的输出对系统有控制作用， 系统有反馈回路。 ????如：前述的离心调速器 伺服驱动的数控机床 恒温箱、冰箱、空调等。 …… 放大驱动 控制指令 （输入） 移动量 （输出） ② 比较 工作台 步进电机 输入 装置 指令 输入 放大 电路 电机及 驱动机构 工作 台 工作台 位移 （输出） × 检测 装置 控制框图: 第一章 绪论 对控制系统可以从不同的角度加以分类 2、 按输出量的变化规律 自动调节系统(恒值系统):系统的输出保持常量。 随动系统:系统的输出相应于输入按任意规律变化。 程序控制系统：系统输出按预定的程序变化。 ??如：前述的离心调速器 恒温箱、液位控制等。…… 此类系统同时也是闭环系统 ??如：火炮瞄准 仿形加工等。…… 此类系统同时也是闭环系统 ??如：数控机床 全自动洗衣机等。…… 此类系统既可以是开环系统也可以是闭环系统 快速跟踪和准确定位是随动系统的两个重要技术指标。 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 第一章 绪论 对控制系统可以从不同的角度加以分类 3、 按信号的类型： 连续控制系统 离散控制系统 4、 按系统性质： 线性控制系统 非线性控制系统 5、 参数的变化 ： 定常系统 时变系统 6、 按被控量： 温度控制系统 速度控制系统 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 第一章 绪论 稳、准、快 （1）系统的稳定性：稳定性是指动态过程的振荡倾向和系统 能够恢复平衡状态的能力。稳定性是系统工作的首要条件。 （2）系统响应的快速性：快速性是指当系统输出量与给定的 输入量之间产生偏差时，消除这种偏差的快速程度。 （3）系统响应的准确性：指在调整过程结束后输出量与给定 的输入量之间的偏差，亦称为静态精度。 同一控制系统，其稳定性、快速性和准确性往往是相互制约的。 例如，改善系统稳定性，可能导致准确性和（或）快速性的降低。 1.6 控制系统分类及控制系统的性能指标 * 湖南理工学院机械工程学院 1.课程性质 《控制工程基础》课程是机械工程类专业的一门重要的学科专业基础课程，是一门核心课程 。学分 3分 2. 课程目的及要求： 掌握控制系统的基本组成与结构，掌握控制系统的研究和分析方法（系统模型，时域分析法，频域分析法），掌握控制系统稳定性判别方法，具备根据控制系统性能指标的要求进行系统校正和设计的能力。为今后从事机电一体化大系统的分析和研究奠定基础。 3.课程考核 平时成绩 (作业+考勤) 10% 实验成绩 10% 期末考试 80% 课程简介 参考资料 课程简介 第一章 绪论 《机械工程控制基础》的核心内容是：控制论 控制： 控制：对对象施加某种操作，使其产生期望的行为。 1.1 控制论概述 工作与生活中的许多事件必须施加一定的控制，不能让 其自由发展： 控制人口规模 控制流行疾病 控制物价上涨 控制环境污染 工程上常常要对某一参数施加控制： 汽车定速巡航：控制的速度 粉末冶金成型：控制的压力和温度 控制实际上是对对象施加一定的外部干预，把被控制对象的某 些指标或运行状态限定在一约定范围内。 对象==系统 外部干预==控制输入 某些状态指标==信息 控制的共同的本质特点：外部输入的信息通过系统内部各组成 元素进行传递、变换和处