石群自动控制原理PPT课件

1、 1-1 自动控制的基本原理与方式无人直接参与机器、设备或生产过程的工作状态或参数自动实现某种规律运行经典控制：单输入、单输出现代控制：多输入、多输出反馈（控制思想的精髓，知己知彼）第1页/共32页数控车床按照规定程序自动地切削工件；化学反应炉自动地维持温度或压力的恒定；导弹发射和制导系统自动地把导弹引向敌方目标；人造地球卫星准确地进入预定轨道并回收 第2页/共32页第3页/共32页反馈控制又称为闭环控制第4页/共32页测量元件给定元件比较元件 放大元件 执行元件 校正元件第5页/共32页p反馈控制系统（闭环控制系统）p开环控制系统 （按给定控制、按扰动控制）p复合控制系统第6页/共32页第7

2、页/共32页第8页/共32页第9页/共32页第10页/共32页第11页/共32页 控制系统（Control system） 参考输入、给定输入、希望输入（Desired Input） 偏差信号（Error signal） 控制器（Controller） 控制量，也称操作量 （Control signal） 控制对象（Control plant） 扰动（Interaction） 系统输出，也称被控量（System output）第12页/共32页第13页/共32页1-2 自动控制系统示例函数记录仪原理图第14页/共32页函数记录仪方框图第15页/共32页飞机自动驾驶仪系统原理飞机自动驾驶仪系统原

3、理图图给定电位器反馈电位器第16页/共32页给定装置放大器舵机飞机 反馈电位器 垂直陀螺仪0c扰动飞机自动驾驶仪系统方框图飞机自动驾驶仪系统方框图第17页/共32页电阻炉温度微机控制系统第18页/共32页锅炉液位控制系统原理图第19页/共32页锅炉液位控制系统方框图第20页/共32页1-3 自动控制系统的分类线性定常连续系统包括：恒值控制系统随动系统，包括伺服系统程序控制系统第21页/共32页（2）线性定常离散控制系统（mn） r：输入采样序列。 c：输出采样序列 ：（1）、（2）线性系统具有齐次性、叠加性。（3）非线性控制系统（系数与变量有关）)() 1() 1()()() 1() 1()(

4、110110krbkrbmkrbmkrbkcakcankcankcammnn)()()()()(222trtydttdytydttyd第22页/共32页第23页/共32页1-4 对自动控制系统的基本要求稳定性 由系统结构决定。快速性 动态（暂态）特性。准确性 静态（稳态）特性。第24页/共32页（1）阶跃信号（2）斜坡信号（3）脉冲信号（4）正弦信号（1）阶跃响应（2）冲激响应（3）正弦响应（4）八一拆分第25页/共32页1-5 自动控制系统的分析与设计工具Matlab草稿纸式编程语言良好的人机界面结论可做一定等级的理论论据Simulink工具箱第26页/共32页 1.思考题（1-1） 讨论液

5、位自动控制系统原理图，方框图 2.判断系统类型（1-10）第27页/共32页液位自动控制系统控制器减速器电动机电位器浮子用水开关Q2Q1cifSM1.思考题 原理图、方框图（1-1）第28页/共32页浮子杠杆电位器伺服电动机与减速器阀门水箱给定液位实际液位1Q2Q第29页/共32页2.判断系统类型（1-10）r入、c出222)()(5)(dttrdttrtc非线性 时变 系统)()(8)(6)(3)(2233trtcdttdcdttcddttcd线性 定常 系统dttdrtrtcdttdct)(3)()()(线性 时变 系统5cos)()(ttrtc非线性 时变 系统第30页/共32页tdrdttdrtrtc)(5)