自动控制系统的基本认识.pptVIP

中国批准863高技术计划，包括自动化领域的计算机集成制造系统和智能机器人两个主题(1986)。第29页，共80页，星期日，2025年，2月5日日本安川公司娱乐机械狗(2001)；日本SONY公司二足步行机械人SDR--4X(2002)；第30页，共80页，星期日，2025年，2月5日1.3自动控制的基本方式一、开环控制系统：定义：开环控制——控制器与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程。特点：被控量对系统的控制作用不产生影响，需要控制的是c(t)，而测量的只是r(t).第一章自动控制概论第31页，共80页，星期日，2025年，2月5日图1－7开环直流调速系统开环控制系统（续）1.例如：直流电机开环调速系统如图1－7所示。第一章自动控制概论第32页，共80页，星期日，2025年，2月5日给定电压放大后得到电枢电压ua，从而控制转速n。改变ug→ua改变→n改变，ug与n一一对应。但是，当负载变化时（干扰量），会使n改变，即使ug不变，n也改变。∴ua（ug）与n的关系不精确，抗扰动能力差，系统控制精度难以保证，应用少。开环控制系统（续）第一章自动控制概论第33页，共80页，星期日，2025年，2月5日水位高度控制系统原理图水位高度控制系统原理方框图第34页，共80页，星期日，2025年，2月5日例:电子门铃的开环电子控制系统用手按动按钮开关,输入一个触发信号音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有”音乐”的电信号.扬声器将电信号转变为音乐声.输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈.输入:控制(处理):输出:特点:第35页，共80页，星期日，2025年，2月5日二、闭环控制系统：定义：闭环控制——被控量与给定值比较后用其偏差对系统进行控制。亦称反馈控制。特点：不论什么原因使被控量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控量与期望值趋于一致。需要控制的是c(t)、而测量的是c(t)对r(t)的偏差。只要c(t)出现偏差，系统就自行纠正。3.例如：直流电机闭环调速系统如图1－8所示。第一章自动控制概论第36页，共80页，星期日，2025年，2月5日图1－8闭环直流调速系统闭环控制系统（续）第一章自动控制概论第37页，共80页，星期日，2025年，2月5日负载↑→TL↑→(TeTL)→n↓→un↓→△u↑→u1↑→ua↑n↑或温度T↑→Ra↑→E↓→n↓→un↓→△u↑→u1↑→ua↑n↑△系统精度高、抗干扰能力强、应用广泛。闭环控制系统（续）第一章自动控制概论第38页，共80页，星期日，2025年，2月5日家用电冰箱的结构和制冷原理图组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道相连。管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭窄的毛细管时，受到强大压力，由气态变成液态，通过散热器对外放出热量。当制冷剂通过较粗的管道组成的冷却器时，由于压力突然降低，制冷剂由液态立即变为气态，从而吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度降低，达到制冷的效果。第39页，共80页，星期日，2025年，2月5日根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打开环电子控制系统闭环电子控制系统电子表电取暖系统空调半自动洗衣机可调亮度的台灯自动洗衣机电热水器第40页，共80页，星期日，2025年，2月5日飞机自动驾驶系统原理图第41页，共80页，星期日，2025年，2月5日控制任务：系统在任何扰动作用下，保持飞机俯仰角不变。被控对象：飞机。被控量：飞机的俯仰角。俯仰角控制系统原理方框图第42页，共80页，星期日，2025年，2月5日把输出量直接或间接地反馈到系统的输入端，形成闭环，参与控制，这种系统叫闭环控制系统。实际的闭环控制系统，都是以负反馈的形式出现如下图所示系统炉温控制系统：第43页，共80页，星期日，2025年，2月5日输入量输出量图1－6自动控制系统的组成自动控制的任务—利用控制器操纵受控对