第4讲 控制系统的方块图及其基本组成综述.ppt

欢迎各位 对《自动控制原理》课程的 教学 安排 提出宝贵建议！ ;第4讲程向红;在例2-3 中求得电枢控制直流电动机简化后的微分方程为 ;两相伺服电动机 由两相定子线圈和一个高电阻值的转子组成。定子线圈的一相是激磁绕组，另一相是控制绕组，通常接在功率放大器的输出端，提供数值和极性可变的交流控制电压。 ; 两相伺服电动机的转矩-速度特性曲线有负的斜率，且呈非线性。图2-13（b）是在不同控制电压时，实验测取的一组机械特性曲线。考虑到在控制系统中，伺服电动机一般工作在零转速附近，作为线性化的一种方法，通常把低速部分的线性段延伸到高速范围，用低速直线近似代替非线性特性。此外，也可用小偏差线性化方法。 ;一般，两厢伺服电动机机械特性的线性化方程可表示为 ; 取拉氏变换 ; 与直流电动机得传递函数在形式上完全相同。 电枢??制式直流电动机-常应用在输出功率比较大的控制系统中，其效率比两相交流电动机的效率要高得多。 两相伺服电动机-常应用在仪表随动系统中，功率范围在零点几瓦至100瓦。;信号线：带有箭头的直线，箭头表示信号的流向，在直线旁标记信号的时间函数或象函数。;注意：进行相加减的量，必须具有相同的量刚。 (3)分支点（引出点、测量点）Branch Point 表示信号测量或引出的位置 ;2.4.2 几个基本概念及术语 ;(3)开环传递函数 Open-loop Transfer Function 假设N(s)=0 主反馈信号B(s)与误差信号E(s)之比。;(5)误差传递函数 假设N(s)=0 误差信号E(s)与输入信号R(s)之比 。;图2-18 输出对扰动的结构图 ;（7）误差对扰动的传递函数 假设R(s)=0 ;线性系统满足叠加原理，当控制输入R(s)与扰动N(s)同时作用于系统时，系统的输出及误差可表示为： ;图2-20一阶RC网络 ;将图（b）和(c)组合起来即得到图(d)，图(d)为该一阶RC网络的方块图。;解：（1）根据电路定理列出方程，写出对应的拉氏变换，也可直接画出该电路的运算电路图如图(b)；（2）根据列出的4个式子作出对应的框图；（3）根据信号的流向将各方框依次连接起来。 ;;如果在这两极R-C网络之间接入一个输入阻抗很大而输出阻抗很小的隔离放大器，如图2-22所示。则此电路的方块图如图(b)所示。 ;小结