第1讲-控制系统的构成和分类VIP免费

例1串联型稳压电源例1串联型稳压电源交流整流滤波稳压恒定直流tttt脉动直流又称为电压调节器voltageregulator第一页，共三十六页。+A+—OUiUR3R1R2RzU比较放大基准电压输出采样OUiU第二页，共三十六页。例2热水供应系统的自动控制×Ô¶¯¿ØÖÆÆ÷ÈÈË®ÀäË®ÕôÆûζȲâÁ¿×°ÖÃÅÅˮͼ1-2ÈÈÁ¦ÏµÍ³µÄ×Ô¶¯·´À¡¿ØÖÆ¿ØÖÆ·§第三页，共三十六页。飞船靠其发动机产生一与月球重力方向相反的推力u(t)，以使飞船在月球表面实现软着陆，要求发动机推力的控制规律，并使燃料的消耗最少。设飞船质量为m(t)，高度为h(t)，垂直速度为v(t)，发动机推力为u(t)，月球表面的重力加速度为常数g。设不带燃料的飞船质量为M，初始燃料的总质量为F．初始高度为h0，初始的垂直速度为v0，那么飞船的运动方程式可以表示为：)()()()()()()(tkutmtmtugtvtvth初始条件FMmvvhh)0()0()0(00终端条件0)(0)(fftvth约束条件)(0tu)(ftmJ达到最大值例3月球软着落问题0速度到地面第四页，共三十六页。1.2自动控制系统的基本结构：四部分五个量自动控制系统的基本结构设定值r﹣控制器执行器被控对象测量、变送被控变量y反馈量偏差e控制变量u第五页，共三十六页。控制系统的基本组成•被控对象：被控制的目标对象部分•控制器:根据一定的控制规律得出控制量的部分•执行器：按控制量直接推动被控对象的部分。测量反馈：测量被控制的量并转换和送回与要求比较;给定量：给出的与期望被控量相对应的系统输入量。被控制量期望按照目标要求变化的系统输出量。偏差：实际测量值和期望值之间的误差。控制量：控制器输出的量值。反馈量：经测量和变换送回输入端的量值。比较环节：把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的参量进行比较，求出偏差。第六页，共三十六页。•通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定要求进行。••由一些元、部件有机构成的具有一定功能的整体。•伴随任何事物及其运动过程的一种可记录形式。第七页，共三十六页。给定值输出量典型开环控制的方框图控制器被控制对象扰动输出量受控对象控制装置(电源)输入量(温度)扰动量开关电炉恒温箱加热电阻丝炉温开环控制系统方框图1.3开环和闭环控制第八页，共三十六页。控制方式：按给定值操纵。信号由给定值至输出量单向传递。一定的给定值对应一定的输出量。系统的控制精度取决于系统事先的调整精度。多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合.开环控制系统特点：信号从输入到输出无反馈,单向传递.结构简单.控制精度不高,无法抑制扰动.第九页，共三十六页。例:直流电动机转速开环控制系统。输出量对输入量没有影响的系统称为开环系统第十页，共三十六页。闭环控制图示:人工电动机转速闭环控制系统反馈第十一页，共三十六页。控制任务：保持工作机械恒速运行.控制过程的一种描述：fanuuun第十二页，共三十六页。•反馈：输出量送回至输入端并与输入信号比较的过程•负反馈：反馈的结果削弱使原输入信号的效果典型闭环系统方框图第十三页，共三十六页。闭环控制:是指控制器与控制对象之间既有顺向作用有反向联系的控制过程。特点:输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰；低精度元件可组成高精度系统；因为可能发生超调，振荡，所以稳定性很重要第十四页，共三十六页。瓦特(Jameswat)发明的飞球调节器，控制蒸汽机的转速（1769年）第十五页，共三十六页。神舟六号回收过程的：测控技术第十六页，共三十六页。汽车内的测量与控制第十七页，共三十六页。1.4自动控制系统的分类开环控制闭环控制(反馈控制)复合控制•按控制方式分第十八页，共三十六页。按元件类型分第十九页，共三十六页。•按系统功用分•温度控制系统•压力控制系统•位置控制系统•第二十页，共三十六页。•线性系统•非线性系统•连续系统•定常系统•时变系统•确定性系统•不确定性系统按系统性能分•离散系统第二十一页，共三十六页。•恒值控制系统•随动系统•程序控制系统按参据量变化规律分第二十二页，共三十六页。也称...