过程控制系统VIP免费

1 .1 引言 1 .2 自动控制系统的基本概念 1 .3 自动控制系统的工作原理 1 .3 .1 开环控制系统 1 .3 .2 闭环控制系统 1 .3 .3 复合控制系统 1 .4 控制系统举例 1 .5 对控制系统的基本要求与典型输入信号 1 .6 自动控制系统的分类 1 .7 自动控制理论的发展简史 1 .1 引言 信息化是当今时代发展的大趋势，代表着先进的生产力。信息化水平已经成为衡量一个国家发达程度的重要标志之一。为传统产业插上信息化翅膀的自动化技术是我国今后重点发展的一个工程技术领域。自动控制理论是实现自动化技术的重要基础。读者现在可能并不理解自动控制复杂的细节，但却从现代生活中的洗衣机、电冰箱、空调等生活用品中可以感受到自动控制给人们带来的便利。随着科学技术的发展，人们的生活对自动运行系统的依赖程度越来越大。随着物联网技术的发展，智能家居得到快速地推进。在不久的将来，回家前先发条短信，浴缸里就能自动放好洗澡水、电饭锅就开始自动做饭；家中开关只需一个遥控板就可全部控制，再也不用冬天冒寒下床关灯；家里漏气或漏水，手机短信会自动报警。无人驾驶的智能汽车是一种正在研制的新型高科技汽车，这种汽车不需要人去驾驶，人只舒服地坐在车上享受高科技的成果就行了。这些系统在不需要人工干预的情况下，自动执行某些功能的能力对人们的生活产生了巨大的影响，自动控制的成就令人类着迷和兴奋。 1 .2 自动控制系统的基本概念 1 .2 .1 控制 所谓“控制”，其含义是使某个（或某些）量按照一定的规律变化。这个（或这些）量称做被控变量。 根据人们生产、生活和社会活动的需要，会要求各种各样的量按一定的规律变化。例如，在社会经济领域，人们要求国民生产总值、物价水平等按一定的规律增长，否则变会失控；在生态学方面，人们要求某个濒危物种的种群数量快速上升，要求某个有用的生物种群数量上升，达到一定数量后便保持稳定，不再增加。这些都是控制问题。在工业技术领域，大多是对各种物理量的控制。被控制的物理量主要包括运动学、电学、热学、声学等方面的量，如物体的位置、转角、线速度、角速度、线加速度、角加速度、力、力矩、电压、电流、温度、压力、流量、湿度等。下面通过一些例子来说明“控制”。 1 、机械手的控制：图 1 .1 .1 是一个机械手的示意图。在生产线上，机械手可以完成各种动作，如从一个地方拿起工件放置到另一个位置。由图可以看到，机械手的臀部有三个关节，...