第章控制系统概述.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-10 格式:PPTX 页数:38 大小:8.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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第1章控制系统概述ControlTheoryControlisamultidisciplinarysubject1.1控制理论在工程技术中的应用任何控制系统的物理模型都可以用下图来描述系统、输入和输出三者之间的关系。2)系统确定,求输入,使输出尽可能符合给定的最优要求,即最优控制问题。1.2控制系统的基本组成给定元件:主要用于产生给定信号。如调速系统的电位计反馈元件:测量被调量,产生主反馈信号,该信号与输出量之间存在确定的函数关系(通常是比例关系)。如:调速系统的测速发电机比较元件:用来比较输入信号和反馈信号并产生偏差信号的元件。放大元件:对偏差信号进行信号放大和功率放大的元件,以输出量具有足够的功率和幅值。如伺服功率放大器、电液伺服阀。执行元件:直接对控制对象进行操纵的元件。如液压缸,伺服电动机。控制对象:控制系统要操纵的对象,它的输出量即为系统的被控制量。如工作台。校正元件:也称校正装置,是为了改善系统的控制性能而加入系统里的。1.3自动控制系统的基本类型2.按系统反应特性分类3.按执行元件的物理性能分类1)电气控制系统;2)液压控制系统;3)机械控制系统;4)机电一体化控制系统;5)热能控制系统。开环控制系统,即系统的输出与输入信号之间不存在反馈回路,输出信号对控制系统无影响。其特点是:结构简单,成本较低,通常用于系统结构参数稳定,没有干扰或所受干扰很小场合。2)闭环控制系统,即系统的输出与输入信号之间存在反馈回路,输出信号对控制系统产生影响,从而提高系统的控制精度。其特点是:结构复杂,成本高,通常用于系统结构参数稳定和非稳定系统,抗干扰能力强。闭环控制系统:指通过负反馈构成闭环,按偏差产生控制作用以减小或消除偏差的控制系统。从控制工程的角度来看,对控制系统却有一些共同的要求,一般归结为:快速性:在控制系统处于稳定的条件下,要求系统在受扰动信号的作用后,输出量与给定量之间的偏差能够及时消除。双电位器电液位置伺服系统闭环控制系统实例液压缸缸体和控制阀阀体连成一体,形成液压缸运动的负反馈,使液压缸缸体(刀具)完全跟随阀芯(触销8)运动。闭环控制系统实例WaterclockHistoricalReview公元235年马钧研制出能自动指示方向的指南车HistoricalReviewHenryFord’smechanizedassemblylineforautomobile(汽车)productionin1913HistoricalReviewApplicationofControlSystemsApplicationofControlSystemsApplicationofControlSystemsApplicationofControlSystemsExampleofControlSystemExampleofControlSystemDesignexamplesDesignexamplesDesignexamplesReferences(参考教材)