自动控制原理第一章

《自动控制原理第一章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、封面欢迎光临目录第一章自动控制的一般概念1-1自动控制的基本原理与方式1-2自动控制系统示例1-3自动控制系统的分类1-4对自动控制系统的基本要求1-5自动控制系统的分析与设计工具功率放大SM负载++++u0nua电动机速度控制系统电动机速度开环控制系统(补充)电动机速度控制系统(补充)+++++电压放大u0nuaueut功率放大负载SMTG电动机速度闭环控制系统按扰动控制的速度控制系统(P7)负载功率放大放大电压SM+++++u0nuaucubR电动机速度复合控制系统+++++电压放大+u0nuaueutR电压放大功率放大负载SMTG函数记录仪原理示意

2、图(P7)RQRWΔuLtur变换器放大器绳轮电机测速机减速器函数记录仪方块图(P7)飞机示意图给定电位器反馈电位器给定装置放大器舵机飞机θ0θc扰动俯仰角控制系统方块图(P8)飞机方块图垂直陀螺仪反馈电位器By“closingtheloop”,effectisconnectedwithcause,sothatthecause—effectrelationshipisnowoneofinterdependence.Ofcourse,itisfeedbackthatclosetheloop.Feedback(补充)故障介绍(补充)1968年9月18日，德尔

3、塔L(DSV-3L)运载火箭长纳维拉尔角发射场17A发射台进行第59次发射，有效载荷为国际通讯卫星3F1。发射失败后，对失败原因进行了调查研究，发现故障是由于速率陀螺配电盒中俯仰速率线路内的一根导线松动造成的。1974年11月5日，长征二号运载火箭在酒泉卫星发射场第一次正式执行发射卫星任务。起飞后不久，火箭的飞行姿态即失去稳定，出现摇摆，且摇摆越来越大。至20秒时，由于火箭的俯仰姿态角偏差太大，姿态自毁系统使爆炸器起爆，火箭自毁，残骸落在发射场附近。火箭起飞后，俯仰角速率控制系统出了故障，俯仰面内出现间歇振荡。起飞20秒后，振荡逐渐增大，108秒，火箭指

4、令炸毁。发射失败后，通过对遥测数据的判读、地面模拟实验和残骸分析得知，由于俯仰回路中的速率陀螺至放大器的导线在距速率陀螺690mm处有暗伤。在飞行条件变化的情况下发生断路，使姿态速率陀螺失去作用，导致稳定系统俯仰通道失稳，造成火箭自毁。神经网络计算机(补充)科学家们受到人脑神经系统处理信息的模式的启发，着眼研制人工神经网络计算机。85年美国加州理工学院和贝尔实验室合作，用2.5万个晶体管和10万个电阻，制成了一个具有256个人工神经元的神经网络计算机，从而引起了一场世界性的神经网络计算机研究热潮。人的大脑是一个天然的神经网络计算机。它由450亿个神经细胞

5、组成。每个神经细胞都有大约1000个像树枝一样的突起。一个神经细胞及其发生的许多突起构成一个神经元。大脑中所有的神经元相互紧密连接就构成了一个极其复杂的神经网络。神经网络计算机就是在一定层次和一定程度上模仿人脑的神经系统。92年日本三菱电机公司已制成了世界最大规模神经网络计算机硅芯片。这种芯片在1.5公分见方的硅片上集成了400个神经元和4万个连接这种神经元的神经键。运算速度达200万次/秒，可在瞬间学习和认识40万个字。发电机自动调压系统(P18)SMGK负载uf+G负载K++Δ110V110VΔU液位控制系统(P18)控制器减速器电动机电位器浮子用水

6、开关Q2Q1cifSM仓库大门终点开闭控制系统(P18)控制系统设计过程(补充)1、确立控制目标2、确定控制变量3、给定各变量控制要求（设计指标）4、确定系统结构、选择执行机构5、建立对象、执行机构和传感器模型6、建立控制器模型，选择关键待调参数7、优化系统参数，分析系统性能若性能满足设计要求，设计工作结束不满足胰岛素注射控制系统(补充)控制系统在生物医学领域获得了广泛应用，出现了药物自动注射系统。由于微型葡萄糖传感器尚不成熟，胰岛素注射控制系统采用开环控制。电机电压胰岛素注射速率预编程信号发生器电机泵和阀门u(t)I(t)随着科学技术的发展，今后更复杂

7、的注射控制系统应该可以根据测得的血糖水平实施闭环注射控制。1、确立控制目标设计一个能调节糖尿病人血糖浓度的系统2、确定控制变量血糖浓度3、确定控制系统设计指标使病人的血糖浓度严格逼近健康人的血糖浓度4、确定系统结构、选择执行机构放大器电机泵和阀门人体、血液和胰腺实际血糖浓度微型葡萄糖传感器预期血糖浓度血糖浓度测量值胰岛素注射速度