自动控制理论PPT

《自动控制理论PPT》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、自动控制理论教学参考书：1.《自动控制理论》（第五版），胡寿松主编.科学出版社2.《现代控制系统》（第八版），RichardC.Dorf等著，谢红卫等译.高等教育出版社3.《现代控制系统》（第十一版），RichardC.Dorf等著.电子工业出版社(英文原版教材)4.《自动控制原理》孙虎章主编，中央广播电视大学1孔慧芳konghuifang@163.com逸夫楼8062第一章绪论1.1自动控制与自动控制系统1.3自动控制的基本方式1.5对自动控制系统的基本要求1.6自动控制系统与控制理论退出1.2自动控制系统的组成1.4自动控制系统的分类1.7自动控制理论

2、发展概况3自动化（Automation)自动化是利用机器、设备或装置代替人或帮助人自动地完成某个任务或实现某个过程。涉及的理论基础：控制论、信息论、系统论。自动化的基础是信息，核心是控制，立足在系统。控制论：利用信息进行调节和控制的科学工程控制论钱学森《工程控制论》1954年生物控制论经济控制论…….4自动控制理论：是工程控制论的一个分支。是研究控制系统的分析与设计的一般理论。经典控制理论核心是反馈控制的思想20世纪40-50年代发展起来形成体系现代控制理论20世纪60年代以后大系统、复杂系统、智能控制系统5自动控制：所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情

3、况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称控制对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。自动控制系统：完成自动控制的系统称为自动控制系统,它是由控制器和被控对象构成的整体。退出1.1自动控制与自动控制系统6例：一个军士每天早上9点钟路过珠宝店时，都与橱窗里的精密时钟对表。一天，这个军士走进店内，向店主恭维那只精密时钟的准确性。“它是不是按照安林顿的时间信号精确对时的?”军士问。“不,”店主说,“我每天下午5点按照城堡的鸣炮来调钟。告诉我,军士,为什么你每天都要停下对表呢?“军士答道:“我是城堡中的炮

4、手！"在这个故事中,是正反馈还是负正反馈占优势?若这个钟表店的"精密"时钟每24小时慢30秒,军士的表每24慢2分钟,那么,6天后城堡中鸣炮的时间误差是多少?7例几乎所有人都有因生病而发烧的经历。发烧与你体内的温度调节器的输入变化有关。在你脑内的温度调节器常会将你的体温保持在华氏98°左右，而不管外界温度的变化范围可能是在华氏0°到华氏100°甚至更大。发烧表明温度调节器的输入或预期的温度已经增高。许多科学家都吃惊的发现，发烧并不能说明某人的体温控制出了问题，而是表明在预期输入温度升高时，温度调节器正在努力正在进行调节。华氏温度-摄氏温度换算公式：T℉=1

5、.8t℃+32人体的温度靠下丘脑的体温调节中区控制。人体的发热是由于内热原激活下丘脑前列腺素合成酶，使前列腺素合成和释放增加，而前列腺素E为极强的致热物质。阿斯匹林的作用正是通过抑制中区前列腺素的合成并增强散热过程，从而产生解热作用。8被普遍认为是最早应用于工业过程的反馈控制器9液位控制系统（人工控制）控制任务：让液位H保持在H0不变操作工控制原理：若水位比要求的水位高，则操纵控制阀，使其开度减小；若水位比要求的水位低，则使控制阀开度增大10液位控制系统（自动控制）自动调节阀控制器水箱Q1浮子Q2H11水位自动控制系统水门2杠杆控制任务：保持水位H为H0不

6、变水门112水箱是被控对象要求的水位高度是给定量或称系统输入量实际高度是被控制量或称输出量出水量、进水压力等为扰动量控制阀是执行元件实际水位下降，浮子下移，通过杠杆机构使控制阀开度增大实际水位上升，浮子上移，推动杠杆机构使控制阀开度减小控制要求：水箱的水位保持一定的高度工作原理：浮子及杠杆机构起测量比较作用将系统输出量与输入量进行比较的控制方式称为反馈控制方式13谷物湿度控制系统控制任务：保持输出谷物湿度为给定值14位置随动控制系统桥式电位计放大器电动机减速器工作机械手柄控制任务：要求工作机械的角位置跟随给定角位置15例1-2位置控制系统控制要求：输出量跟

7、随输入量工作原理：→→电动机→→负载齿轮机构→→负载是被控对象输入量输出量负载及电网电压变化等为扰动量电动机和传动机构是执行元件电桥、电压放大器、功率放大器等为控制装置系统中包含局部反馈--速度负反馈16电动机调速系统放大器控制任务：保持电动机恒速运行17热压炉温度控制系统控制要求：保持炉内温度为设定值18机器人机械手的计算机控制191.2自动控制系统的组成自动控制系统的组成自动控制系统是由各种结构不同的元部件组成的。从完成自动控制这一职能来看，一个系统必然包含被控对象和控制器两大部分，而控制器是由具有一定职能的各种基本元件组成的。在不同系统中，结构完全不

8、同的元部件却可以具有相同的职能。因此，将组成系统的元部件按职能分类