第01章-绪论-教学课件.pptVIP

稳定程度可以用衰减率这个指标来衡量 式中: 被控参数从新稳定值算起的第一波峰值。 被控参数从新稳定值算起的第三波峰值。 衰减率和系统稳定性之间的关系 过渡过程为非周期过程 过渡过程为等幅振荡过程 过渡过程为衰减振荡过程 过渡过程为渐扩振荡过程 控制的过程就是克服干扰的过程。一个系统的优劣在稳态下难以判别，只有在过渡过程中才能得以鉴别。 图. 典型的过渡过程形式 2、准确性 指被控参数的实际值与给定值之间的动态偏差和静态偏差。最大动态偏差是指整个过渡过程中被控参数偏离给定值的最大差值；静态偏差是过渡过程结束后被控参数与给定值之间的差值。 现场中希望两个偏差越小越好。 静态和动态的概念。 静态：被控参数不随时间而变化的平衡状态叫静态或稳态。 动态：被控参数随时间而变化的不平衡状态叫动态。 对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。 例如，对于稳定的高射炮射角随动系统，虽然炮身最终能跟踪目标，但如果目标变动迅速，而炮身行动迟缓，仍然抓不住目标。 3、快速性 指过渡过程的持续时间，即从干扰发生起至被控参数又建立新的平衡状态为止的过渡时间。一般认为被控参数进入偏离给定值范围内就基本稳定了。当然，过渡时间越短，控制过程进行的就越快，系统品质也就越好。 主要的性能指标(Specification Index) 1．稳定性(stability) 指标---衰减率(decrement)ψ 衰减率ψ定义：指经过一个周期后阶跃响应曲线上振副的相对减少。即： ψ=1 非周期的调节过程 ? 2．准确性(accuracy) （1）动态偏差(dynamic deviation)emax--指在整个调节过程中被 调量偏高给定值的最大偏差值。 （2）静态偏差(static deviation)e∞--指调节过程结束后被调量和给定值之间的偏差值。 ? 3.快速性(rapidity) 调节时间ts：当被调量进入稳定值的 +2%或 +5%之间这个范围并不再超越出此范围时，所经历的时间为调节时间ts。 ψ=0 等幅振荡的调节过程 0＜ψ＜1 衰减振荡的调节过程 ψ＜0 渐扩振荡的调节过程。 快速性---反映调节过程持续时间的长短， 4．另外两个品质指标：绝对值积分准则和超调量。 绝对值积分准则(absolute value integral criterion) : 以上三方面的品质指标有时往往是相互矛盾的，在实际调试过程中应统筹兼顾！ 超调量(overshoot)Mp：反映系统调节过程中被调量超过稳态值的最 大程度，即调节过头的程度。 定义式： 注意：不同的系统对稳、快、准的要求应有所侧重。而对于同一系统，稳、快、准的要求是相互制约的。 抗扰性 * * * * (C)中e从-e0 --0-- +e0过程，控制量u不变，为u=-u0；当e=+e0时，u突变为u=+u0，即u从-u0突变为-u0 * 自动控制系统可以由以下几个部分组成： 测量变送器： 用来测量被调量，并把被调量转换为与之成比例的某种便于传递和综合的信号。 给定元件：用来设置被调量的给定值或与该给定值对应的电信号。 执 行 器：根据调节器送来的控制指令去推动调节机 构，改变调节量。 调节机构：接受控制作用去改变调节量变化的具体设 备。 控制对象：被控制的生产过程或设备。 被 调 量：通过调节需要维持的物理量。 扰 动： 生产过程中引起被调量偏离给定值的各种因 素。 调 节 量：由控制作用来改变并去控制被调量变化的物 理量。 调 节 器：接受被调量信号和给定值比较后的偏差信号，输出一定规律的控制指令给执行器。 二、重视以下几个问题： 1．检测部件(sensor)的检测准确性是自动调节的先决条件。 2．调节部件(regulator)是自动调节设备中的一个核心部件。 3．调节部件发出的调节信号是通过哪个物理量的改变去实现调节也是值得研究的问题 4．掌握被调节的生产设备的特性，是设计自动调节方案前需要做的一项工作。 1 反馈：把取出的输出量送回输入端，并与输入信号相比较产生偏差信号的过程，称为反馈。若反馈的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。 2 反馈控制系统：能对输入量与输