第一章反馈控制系统的基本概念ppt2016.pdf

轮机自动化基础 主讲：汤旭晶 E-mail:txj73@163.com Tel 1 轮机自动化基础 第一章 反馈控制系统的基本概念 第二章 自动控制系统的数学模型 第三章 控制对象的动态特性 第四章 时域分析法 第五章 频率特性法 第六章 控制器作用规律 2 第一章 反馈控制系统的基本概念 §1-1 引言◎ §1-2 自动控制系统的基本方式◎ §1-3 反馈控制系统的概念◎ §1-4 自动控制系统的性能要求 ◎ 第一章 反馈控制系统的基本概念 本章的基本要求 掌握自控系统的基本概念、系统组成和各组成环节 的作用, 正确画出系统的原理方框图; 了解自控系统的分类和特点; 掌握负反馈在自控系统中的作用; 明确开 环控制与闭环控制的区别； 明确对控制系统的基本要求。 §1-1 引 言 自动控制：是指在没有人参与的情况下利用控制器使被控对象 (指生产设备或生产过程）自动地按预定的规律运行。 发展：机械化 →电气化时代→自动化、信息化、智能化 控制理论的发展：(工程控制论） 1、经典控制理论 上世纪40 －50年代形成 (Single-input .Single-output system) 基于：西方工业革命，二战军工技术 目标：反馈控制系统的镇定 基本方法：传递函数，频率法，PID调节器 (频域) 2、现代控制理论 上世纪60 －70年代形成 (Multi-input .Multi-output system) 基于： 冷战时期空间技术，计算机技术 目标：最优控制 基本方法：状态方程 （时域） §1-1 引 言 3、智能控制技术 在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自 动控制技术。 上世纪60年代中期开始发展。 专家系统：是一个智能计算机程序系统 ，其内部含有大量的某个 领域专家水平的知识与经验 ，能够利用人类专家的知识和解决问 题的方法来处理该领域问题。 模糊控制：是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基 础的一种计算机数字控制技术。 神经网络：是一种模仿动物神经网络行为特征 ，进行分布式并行 信息处理的算法数学模型。 §1-1 引 言 4、正在发展的各个领域 自适应控制：能修正自己的特性以适应对象和扰动的动态特性的 变化。 大系统理论：规模庞大、结构复杂、目标多样、影响因素众多 ， 且常带有随机性的系统。 H∞鲁棒控制：指控制系统在一定 （结构 ，大小 ）的参数摄动下 ，维持某些性能的特性。 非线性控制：状态变量和输出变量相对于输入变量的运动特性不 能用线性关系描述的控制系统。 自动控制发展的历程 哈工大王广雄教授百家讲坛录像 §1-1 引 言 发动机调速系统实例 人们普遍认为最早应用于工业过程的自动反馈控制器, 是James Watt于1788年发明的飞球调节器，它被用来控制蒸汽机的转速。 后来此机械装置被广泛应用。 §1-1 引 言 用于船舶推进器中 的离心式调速器 §1-1 引 言 用于船舶推进器的电子 式调