1-2自动控制系统示例.ppt

1、1. 函数记录仪，XY记录仪，地震监测记录仪,1-2 自动控制系统示例,记录仪桥式检测电路示意图,图1-9 函数记录仪方框图,P8，图1-8,P9，图1-10,2. 飞机自动驾驶仪系统，俯仰角控制系统, 内回路是舵角随动系统；,图1-11 俯仰角控制系统方框图, 飞机以给定的俯仰角水平飞行；, 当俯仰角不为零时，垂直陀螺仪输出, 当俯仰角达到 ，稳态时，舵角为零；,外回路是俯仰角随动系统；,假设在额定负载 I0=100安培时，发电机两端的电,增大为 I1=120安培，哪种调压系统能够保证稳态,压均为V0=110伏特。问当负载变化后，例如负载,习题1-3 两种自动调压系统(a)和(b) 如图所示

2、，,时，发电机两端的电压V1=110伏特？,压，当V1 V0时，经放大器调整发电机的激磁电,解：两种自动调压系统都监视着发电机两端的电,流 If ，力图使V1= V0 。两种调压系统调整激磁电,Va 的积分值， 直到Va=V1-V0= 0 , If 保持在使,精确地保证V1=110伏特。,流 If 的方法不同。,系统(a)：激磁电流 If 的改变量是放大器输入,V1=V0的数值上；,该系统不可能在负载偏离额定值时(I1=120安培 )，,系统(b)：激磁电流 If 的改变量是放大器输入,Vb= V1-V0 的比例值，不能达到Vb= 0，V1 V0 。,称(a)为无差系统，(b)为有差系统。,试

3、分析系统保持电炉温度恒定的工作过程，指,并画出系统的方框图。,出系统的被控对象、被控量及各部件的作用，,习题1-5 电炉温度控制系统如图所示，,图1-22 电炉温度控制系统,系统工作原理：若电炉内的温度低于设定温,度，热电偶电势小于设定电压，经电压放大和功,系统中，电炉是被控对象，被控量是炉内温,度。,可以是控制装置的组成部分。,率放大，驱动伺服电机，使调压器的输出电压加,解：系统方框图为,加大，电热丝产生更多的热量，使炉温升到设定,值。,除电炉、热电偶和给定装置（电压）外，都,反之，伺服电机反转，炉温降到设定值。,依据信号的连续性分类：,1-3 自动控制系统的分类和命名,连续系统，系统中的信

4、号均是时间连续函数；,依据系统的线性性质分类：,线性系统，系统的动态特性可用线性微分或差,非线性系统，不能用线性方程描述的系统。,离散系统，系统中含有离散信号（在时间上不,分方程描述；,连续的信号）。,依据系统参数特征分类：,定常系统，也称为时不变系统，系统的参数都,时变系统，系统中有的参数是时间函数。,是常数；,例如，线性连续定常系统，这类系统是本课,以系统性质命名,程讨论的主要系统；,线性时变系统等等。(习题1-10),非线性定常系统；,线性离散,定常系统；,非线性时变,线性定常,线性时变,线性定常,非线性定常,线性时变,线性时变,依据控制目标分类：,恒值控制系统，系统的参考输入信号是恒值，,程序控制系统，系统的参考输入信号是事先已,最优控制系统，使控制系统的指定目标函数最,随动控制系统，系统的参考输入信号是已知或,知的时间信号。,控制目标是保持系统输出不变。,依据被控对象、被控量、主要组成部件、控制器,优(通常是取值最小)。,设计方法、控制行为和系统所有者等命名：,输出及时准确地跟随参考输入变化。,未知的时间信号，控制目标是保证系统,例如，火炮随动系统；锅炉液位控制系统；,粮食烘干塔微机监控系统；等等。(P16，习题),基本要求： 稳定性； 快速性； 准确性 。,1-4 对自动控制