控制理论第一章.pptVIP

(2) 按干扰补偿的开环控制 计算 执行 被控对象 被控量 干扰 测量 对干扰进监测，其方向也是单方向的，故 仍是开环控制，该系统对不可测量的干扰 及系统内部变化无控制作用，控制精度也 不太高。 第二十九页，共四十八页，2022年，8月28日 实例： 第三十页，共四十八页，2022年，8月28日 (3) 按偏差调节的闭环控制 比较，计算 执行 被控对象 给定值 被控量 干扰 测量 对被控量监测，反复循环形成闭合回路， 故为闭环或反馈制，控制精度高，广泛 采用。 第三十一页，共四十八页，2022年，8月28日 实例： 第三十二页，共四十八页，2022年，8月28日 (4) 复合控制 控制装置 被控对象 输入信号 输出量 干扰 补偿装置 提高了精度，但对补偿装置本身的要求很 高，否则得不偿失。 第三十三页，共四十八页，2022年，8月28日 1.4 反馈控制系统的工作原理 恒温箱温度控制 人工控制 自动控制 ! Some Examples 综合控制 第三十四页，共四十八页，2022年，8月28日 控制理论第一章 第一页，共四十八页，2022年，8月28日 自动控制原理 第一章 自动控制的一般概念 第二章 自动控制系统的数学模型 第三章 时域分析法 第五章 频域分析法 第六章 控制系统的校正 第二页，共四十八页，2022年，8月28日 第一章 自动控制的一般概念 在科学和工程技术的发展过程中，自动控制技术起着重要的作用。除了在宇宙飞船、导弹发射和飞机驾驶等系统中，自动控制技术具有特别重要的作用之外，它在现代机器制造和工业生产过程中也是不可缺少的重要组成部分。 随着自动控制理论和技术的不断发展，给人们提供了获得动态系统最佳性能的方法，提高了产品质量，降低了生产成本，提高了劳动生产率，使人们从繁重的体力劳动和重复的手工操作中解放出来。 本章将对本课程的主要内容作一个简介，使同学们对自动控制理论的内容有一个基本了解，以便更好地学习以后各章节。 第三页，共四十八页，2022年，8月28日 1.1 概述 1.2 自动控制理论的发展 1.3 自动控制系统的一般概念 1.4 控制系统的工作原理 1.5 反馈控制系统的组成、名词术语和定义 1.6 反馈控制系统的分类 1.7 控制系统的性能指标 第四页，共四十八页，2022年，8月28日 1.1 概述 控制的本意 :为了达到某种目的对事物进行支配、 管束、管制、管理、监督、镇压。 自动控制 : 在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称 ）, 使机器、设备或生产过程（ ）的某个工作状态或参数（ ）自动地按照预定的规律运行。 1 什么是自动控制？ 例1.[钢铁轧制]:轧出厚度一致的高精度铁板 ?温度控制,生铁成分控制,厚度控制,张力控制,等等。 例2.[程控机床]:自动进刀切削，加工出预期的几何形 状?直线、圆弧等各种差补控制，进给量控制,等等。 控制装置或控制器 被控对象 被控量 第五页，共四十八页，2022年，8月28日 2 自动控制技术应用 （1）在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。如轧钢系统中加热炉炉温的控制，发电机恒定电压输出，数控车床按预定程序自动切削，人造卫星准确进入预定轨道并回收,雷达自动跟踪空中飞行体等。 第六页，共四十八页，2022年，8月28日 （2）自动控制技术除了在工业上广泛应用外，近几十年来，随着计算机技术的发展和应用，在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中，自动控制技术更具特别重要的作用。不仅如此，自动控制技术的应用范围现在已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域中，自动控制已成为现代社会生活中不可缺少的一部分。 第七页，共四十八页，2022年，8月28日 自动控制系统：是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。它一般由控制装置和被控对象组成。被控制对象是指那些要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。控制装置是指对被控对象起控制作用的设备总体。 3 自动控制系统 第八页，共四十八页，2022年，8月28日 自动控制系统的功能和组成是多种多样的，其结构有简单也有复杂。它可以只控制一个物理量，也可以控制多个物理量甚至一个企业机构的全部生产和管理过程；它可以是一个具体的工程系统，也可以是比较抽象的社会系统、生态系统或经济系统。 第九页，共四十八页，2022年，8月28日 1.2 自动控制理论的发展 自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。既是一门古老的、已臻成熟的学科，又是一门正在发展的、具有强大生命力的新兴学科