电力拖动自动控制系统

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1、电力拖动自动控制系统电气信息学院绪论自动控制系统的几个概念自动控制系统的分类自动控制系统的组成自动控制系统的性能指标研究自动控制系统的方法本课程与其它课程的连接本课程的主要内容计算机控制系统的概念一.自动控制系统的几个概念1.自动控制Automaticcontrol在无人直接参与的情况下，利用控制装置使被控对象的某一物理量自动地按预定的规律进行。即在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行一.自动控制系统的几个概念2.自动控制系统（Automaticcontrol

2、system）能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。即在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统3.自动控制理论研究自动控制共同规律的技术科学。一.自动控制系统的几个概念4.拖动应用各种原动机使生产机械产生运动，以完成一定的生产。5.电力拖动用各种电机作为原动机的拖动方式。二.自动控制系统的分类1.按输入量变化的规律①恒值控制系统特点：系统的输入量是恒值，并要求系统的输出量相应保持恒值。例子：自动调速系统、恒温控制系统、恒压、恒流系统对于恒值控制系统，着重研究各种扰动对输出量的影响，以及如何抑抑制扰

3、动对输出量的影响，使输出量保持在预期值上。二.自动控制系统的分类②随动系统特点：系统的输入量是变化的，并要求系统的输出量跟随输入量的变化。例子：刀架跟随系统、火炮控制系统、雷达导引系统、机器人控制系统。系统的输入量的变化规律是未知的时间函数（通常是随机的），要求输出量能够准确、迅速跟随输入量的变化， 对于随动控制系统，由于系统的输入量是随时变化的，研究的重点是系统输出量跟随输入量的准确性和快速性。二.自动控制系统的分类③程序控制系统特点：若系统的输入量不为常值，但其变化规律是预先知道和确定的，要求输出量与给定量的变化规律相同，此类系统

4、称为程序控制系统。、例子：热处理炉温度控制系统的升温、保温、降温过程都是按照预先设定的规律进行控制。数控机床的工作台移动系统、自动生产线等都属程序控制系统。二.自动控制系统的分类2.按数学模型分类数学模型描述系统内部各物理量之间关系的数学表达式。二.自动控制系统的分类①线性系统定义：数学模型为线性微分方程式的控制系统。特点：a.系统的输入量与输出量之间关系是线性b.各环节和系统均可用线性微分。c.可用叠加原理和拉氏变换。二.自动控制系统的分类②非线性系统定义：数学模型为非线性微分方程式的控制系统。特点：系统中有非线性环节。二.自动控制

5、系统的分类3.按系统传输信号对时间的关系分类①连续控制系统系统中各环节的信号都是时间t的连续函数即模拟量，连续系统的性能一般是用微分方程来描述的。信号的时间函数允许有间断点，或者在某一时间范围内为连续函数。特点：控制作用的信号是连续量或模拟量。例子：调速系统、随动系统。数学模型用微分方程描述二.自动控制系统的分类②离散控制系统系统中有非线性元件，系统的性能往往要采用非线性方程来描述，叠加原理对非线性系统无效。特点：控制作用的信号是断续量或数字量或采样数据量。例子：计算机控制系统。数学模型用差分方程描述二.自动控制系统的分类4.按系统有

6、无反馈环节分类①开环控制系统②闭环控制系统5.按系统控制对象和方式分类，又可分为拖动控制系统（电气控制系统、机械控制系统）和过程控制系统（石油，化工，制药等）三.自动控制系统的组成自动控制系统的基本功能信号的传递、加工和比较。给定元件参数串联校正装置放大元件执行机构被控对象反馈校正装置测量装置输出量四.自动控制系统的性能指标控制系统的性能指标包含：稳定性、稳态特性、动态特性稳定性：系统的首要条件稳态特性：稳态误差动态特性：动态跟随特性，动态抗扰特性五.研究自动控制系统的方法定性分析建立数学模型定量分析对系统校正工程实践定性分析建立数学

7、模型定性分析对系统校正工程实践YN满意？六.本课程与其它课程的关系先修课程电机学、自控原理、电力电子技术后续课程计算机控制系统六.本课程与其它课程的关系主要内容直流调速系统和随动系统交流调速系统六.本课程与其它课程的关系要求1.掌握基本的理论、分析方法、和典型的应用2.学习本课程的思想，通过本课程的学习，不仅掌握知识，而且在学习能力、分析能力、综合能力上有提高。七.计算机控制系统的概念从本质上讲，计算机控制系统包括：1.实时数据采集2.实时决策3.实时控制七.计算机控制系统的概念实时的概念：信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内

8、完成。计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内做出相应。自动控制领域的发展过程①第一代过程控制体系（气动控制系统PCS，PneumaticControlSystem）②第二代过程控制体系（模拟式或ACS,