第1章节仿真的技术绪论与仿真语言介绍.ppt

* 仿真技术 —控制系统数字仿真 沈阳化工大学信息工程学院 自动化教研室 潘多涛 2011.3 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 《仿真技术》是一门建立在相似理论基础上、基于模型实验的实践性很强的综合性课程，是研究、设计、分析各种复杂系统的重要工具。 通过本课程的学习，使学生初步掌握当前流行的演算式MATLAB语言的基本知识，结合所学课程《自动控制原理》，学会运用MATLAB语言进行控制系统仿真和辅助设计的基本技能，为今后从事科学研究打下较好的基础。 课程任务 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 学时安排与考试形式总学时：40(其中上机实验学时14)考试方式：闭卷 第一章 控制系统仿真介绍第二章 连续系统数值积分法数字仿真 第三章 连续系统离散相似法数字仿真 第四章 快速数字仿真 第五章 采样控制系统数字仿真(选讲) 教学内容 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第1章 控制系统仿真介绍 1.1 控制系统仿真技术概述 1.1.1 控制 生产和科学实践中，要求设备或装置或生产过程按照人们所期望的规律运行或工作。 同时，干扰使实际工作状态偏离所期望的运行状态。 例如：卫星运行轨道；导弹飞行轨道； 加热炉出口温度；电机转速等控制。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 控制：为了满足预期需求所进行的操作或调整过程。 控制的任务可由人工控制或自动控制来完成。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.1.2 自动控制 自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用自动控制装置使整个生产过程或工作机械(称为被控对象)自动地按照预定规律运行，或使某些物理量(称为被控变量)按照预定的要求变化。 自动控制是在人工控制的基础上发展起来的。 接下来以“水位池水位系统”的人工控制与自动控制为例说明自动控制的基本原理。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例：水池水位系统的控制 控制的目的：水池的水源源不断地经过水管流出，以供用户使用。为了使水位上升或下降都有足够的余地，避免过满或抽空，应使水位与要求值相等。 控制的手段：改变进水阀门的开度。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1’ 人工控制过程 测量过程：用眼睛作为测量工具，测量水位实际高度。 决策过程：通过大脑，将观测到的实际液位与期望液位高度进行比较，得出偏差。根据偏差情况(正、负、大、小)进行分析运算，发出控制指令。 执行过程：手执行大脑的命令，改变手操进水阀的开度，调节进水量，使水位偏差减小。 反复进行上述过程，使水位实际值与要求值相等(接近或逼近)。 在本例中，由于有人直接参与控制，故称为人工控制。 水池液位——被控变量、水池——被控对象 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2’