反馈控制系统的基本概念.pptVIP

反馈控制系统的基本概念第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日第一节概论1.1.1控制的含义1.1.2人工控制与自动控制1.1.3自动控制学科的特点1.1.4自动控制理论的内容1.1.5自动控制理论的基本问题第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日1.1.1控制的含义控制（CONTROL）----某个主体使某个客体按照一定的目的动作主体---人：人工控制；机器：自动控制客体---指一件物体，一套装置，一个物化过程，一个特定系统。物体--飞船，电炉。（飞船控制）装置--锅炉，汽机。（锅炉控制）过程--燃烧，传动。（燃烧控制）系统--电力，化工，冶金。（电力控制）第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日1.1.2人工控制与自动控制煤气灶上油煎鸡蛋时的油温控制自行车速度控制汽车驾驶收音机音量调节电饭煲空调抽水马桶汽轮机转速控制导弹飞行控制声控光控路灯第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日1.1.3自动控制学科的特点应用广泛小至电子表,大至人造卫星,几乎包括各个领域.我院6个专业有4个学“自控原理”课日益重要很难想象现代生活和生产过程没有自动控制装置如何能够继续?你敢让大型发电机组用人工控制来运行吗?你愿意使用不能自动控制温度的电冰箱吗？第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日1.1.4控制科学与工程学科的内涵控制科学与工程控制理论与控制工程检测技术与自动化装置模式识别与智能系统系统工程第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日1.1.5自动控制理论的基本问题控制系统的分析典型信号下的响应(阶跃响应,频率特性)数学模型(传递函数,状态方程)性能指标(稳态误差,超调量)控制系统的设计性能要求(性能指标,约束条件)控制器的结构和参数设计和整定性能校核(计算,仿真,实验)第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日第二节反馈控制系统的基本概念信息反馈-------最基本的自动控制原理反馈控制系统的中的常用术语：给定值（参考输入值）偏差值控制量被控量扰动量(内扰,外扰)自动控制装置=传感器+控制器+给定器+执行器受控过程（受控对象）控制系统=受控过程＋控制装置第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日例1.1锅炉汽包水位控制系统工业过程中的反馈控制系统例子---调节器汽包变送器主蒸汽过热器省煤器执行器给水调节阀给水泵给水第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日例1.2水箱水位控制日常生活过程中的反馈控制系统例子---第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日第三节自动控制系统的组成及方框图自动控制系统：控制装置＋受控对象方框图(方框+箭头+求和圆+线条)：分析系统内各部分之间关系的图解法．自动控制系统的组成(如锅炉水位控制系统)：给定值SVSetpoint-Value偏差值DVDeviation-value操作值MVManipulation-Value过程变量值PVProcess-Value给定器调节器执行器受控过程传感器SVDV反馈PVMV被控量PV第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日调节器执行器调节阀汽包变送器+-例1.3锅炉水位控制系统测量水位PV偏差量DV控制量调节位移MV给水量反馈元件实际水位设定水位SV第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日第四节自动控制系统的分类设定器控制器被控对象扰动被控量设定器被控过程传感器控制器一.按系统环节连接形式分类闭环控制系统:开环控制系统：第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日开环控制系统举例电热丝加热炉220v~调压器功率放大器负载电位器M例1.4.1开环温度控制系统开环控制系统特点： 1.信号从输入到输出无反馈,单向传递. 2.结构简单.3.控制精度不高,无法抑制扰动.例1.4.2开环转速控制系统第14页，