东南大学自动控制原理自控

会计学1东南大学自动控制原理自控1.1自动控制系统的组成、分类和发展反映了控制量与被控制量相互间的矛盾,动静性能得到提高。闭环系统：负反馈：构成按偏差调节的闭环系统控制器被控对象控制量被控量给定值rrt(t)uut(t)yytt()测量元件第1页/共14页偏差eett()＋—ugkudn~例：直流电动机调速系统1.1自动控制系统的组成、分类和发展第2页/共14页ub控制量u：

d

=

K

(ug-ub)偏差信号u：

g-ub按偏差调节n：

↑→ub↑→(

ug-ub)↓→ud↓→

n↓经基10~504年于典代控形二制成战理SISO系军论统工技术目标：反馈控制系统的镇定基本方法：传递函数，频率法，PDI调节器(频域)第3页/共14页现基260~70年于代控形冷制成战理IMMO系时论统期空间技术，计算机技术目标：最优状态方程（时域）控制基本方法：1.1自动控制系统的组成、分类和发展控制理论的发展：（工业控制理论）智专309年家能代系控开统制始技发术展模糊控制神经网络正4自在适发应展控的制各个领域大H∞系鲁统棒理控论制非线性控制（微分几何，混沌，变结构）1.1自动控制系统的组成、分类和发展第4页/共14页1.2“自控原理”课程的特点和要求学习系统的分析方法·了解现代控制理论的基本观点状最态优空控间制方法·了解控制系统仿真软件的应用)baltaM(系统稳定性·经典控制论分析系统的方法：系统的动态和稳态性能用传递函数分析用频率特性图分析第5页/共14页第二章数学模型及系统求解2.2传递函数与系统结构图线性系统————满足叠加原理物理系统u(t)y(t)激励响应(1)独立性：线性系统内各个激励产生的响应互不影响u1(t)+u2(t)y1(t)+y2(t)t)u1(t)y1(t)u2(t)y2((2)均匀性：保持比例因子cu(t)cy(t)非线性系统第6页/共14页设单输入单输出线性定常系统:输u(t)在入零量初输y(t)始出条量件下:拉氏变换:传递函数:nn个mm个n≥mG(s)U(s)第7页/共14页Y(s)方框图输参入数输模出型模式YY((ss))==GG((ss))·UU((ss))2.2传递函数与系统结构图uurrKK11uuddnnmmuubbeeii第8页/共14页mmLL＋—＋—例：枢控直流电动机调速系统输入量uurr输出量ω((nn))建立数学模型：由局部（元件）→系统uudd为输入量，ω为输出量，ii、mm中间变量1，放大器uudd==KK11((uurr－uubb))==KK11uueem直2,m=流=K电Km动mi机iee==KKeeω消去中间变量得::2.2传递函数与系统结构图第9页/共14页2.2传递函数与系统结构图令:第10页/共14页电磁时间常数机电时间常数为两输入系统，有叠加原理，设mmLL=0(空载)：2.2传递函数与系统结构图KK1＋—UUddUUbbUUeeKK2ΩUUbbUUdd第11页/共14页Ω3,测速电机uubb==KK22ω传系递统函结数构结图构既图保：留子方系框统图的原貌，又反映系统的结构2.2传递函数与系统结构图传综递合函点数，结分构支图点的组成：信号线(变量)，函数方框图，KK1＋—UUbbUUeeUUddΩKK2UUrr＋—mmLL第12页/共14页2.2传递