版自动控制原理课件第1章 自动控制系统的基本概念.ppt

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东北大学《自动控制原理》课程组 * 小 结 1. 开环控制系统结构简单、稳定性好,但不能自动补偿扰动对输出量的影响。当系统扰动量产生的偏差可以预先进行补偿或影响不大时,采用开环控制是有利的。当扰动量无法预计或控制系统的精度达不到预期要求时,则应采用闭环控制。 2. 闭环控制系统具有反馈环节,它能依靠反馈环节进行自动调节,以克服扰动对系统的影响。闭环控制极大地提高了系统的精度。但是闭环使系统的稳定性变差,需要重视并加以解决。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 3.自动控制系统通常由给定环节、检测环节、比较环节、放大元件、被控对象、和反馈环节等部件组成。系统的作用量和被控量有:给定量、反馈量、扰动量、输出量和各中间变量。 4.结构图(又简称框图)可直观地表达系统各环节(或各部件)间因果关系,可以表达各种作用量和中间变量的作用点和信号传递情况以及它们对输出量的影响。 小 结 东北大学《自动控制原理》课程组 * 5.在不同输入量作用下对系统的输出量的要求,揭示出了反馈控制系统的本质特征:输出跟随输入。 6.对自动控制系统的性能指标要求有: 稳定性——系统能工作的首要条件; 快速性——用系统在暂态过程中的响应速度和被控量的波动程度描述; 准确性——用稳态误差来衡量。 小 结 东北大学《自动控制原理》课程组 * END * * * 自动控制原理电子教案 东北大学 方晓柯 郑 艳 徐建有 制作 王建辉 主审  清华大学出版社 东北大学《自动控制原理》课程组 * 为适应我国对高等学校自动化专业人才培养的需要,充分、合理运用先进教育教学技术,我们根据东北大学自动化专业的教学大纲制作了本电子教案。 由于时间和水平有限,这里只提供了满足课堂教学要求的基本信息。 希望本教案能够为使用相关教材的教师提供方便,并欢迎提出批评和意见。 自动控制原理 东北大学  王建辉 顾树生 主编       杨自厚    主审           清华大学出版社 全国高等学校自动化专业系列教材 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 国家精品课程教材 第1章 自动控制系统的基本概念 自动控制原理 东北大学《自动控制原理》课程组 东北大学《自动控制原理》课程组 * 第1章 自动控制系统的基本概念 主要内容 开环控制系统与闭环控制系统 闭环控制系统的组成和基本环节 自动控制系统的类型 自动控制系统的性能指标 小结 东北大学《自动控制原理》课程组 * 第1章 自动控制系统的基本概念 学习重点 了解自动控制系统的基本结构和特点及其工作原理 了解闭环控制系统的组成和基本环节 掌握反馈控制系统的基本要求及反馈控制系统的作用 学会分析自动控制系统的类型及本质特征 东北大学《自动控制原理》课程组 * 第1章 自动控制系统的基本概念 课程的性质和特点 自动控制是一门技术学科,从方法论的角度来研究系统的建立、分析与设计问题。 《自动控制原理》是本学科的技术基础课。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 第1章 自动控制系统的基本概念 本课程与其它课程的关系 自动控制原理 电路理论 电机与拖动 大学物理 信号与系统 复变函数 拉氏变换 模拟电子技术 线性代数 微积分 各 类 专业课 线性系统 现代控 制理论 东北大学《自动控制原理》课程组 * 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 自动控制 自动控制是在没有人的直接干预下,利用物理装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制,使被控制的物理量保持恒定,或者按照一定的规律变化,例如矿井提升机的速度控制、轧钢厂加热炉温度的控制等等。 自动控制系统 自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的所有物理部件的有机组合体。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1.开环控制系统 例1-1 温度控制系统 性能指标 工作过程 东北大学《自动控制原理》课程组 * 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1 2 扰动量 给定量 输出量 1 - 执行器(自耦变压器) 2 - 被控对象(电阻炉) 图中: 东北大学《自动控制原理》课程组 * 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 (1)开环控制 只有输入量对输出量产生控制作用,输出量不参与对系统的控制。 (2)开环控制特点 输入量与输出量一一对应 输出量不参与控制 没有抗干扰能力 东北大学《自动控制原理》课程组 * 1.1 开环控制系统和闭环控制系统

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