大连理工自控电子教案CHAPTER1.ppt

自动控制原理 课时：64学时 课程性质：必修课，考研课程 考核方法： 平时 20% + 期末考试 80% 第一章 自动控制的基本概念 §1-1 概述 §1-2 自动控制的基本方式 §1-3 自动控制的分类 §1-4 自动控制系统的性能指标 §1-5 自动控制系统中的常用术语 §1-1 概述 自动控制原理---自动控制技术的基础理论 经典控制理论 传递函数 现代控制理论 矩阵理论 §1-2 自动控制的基本方式 自动控制应具备三条基本功能： 测量， 比较分析， 执行 参与控制的信号来自三条通道： 给定值，干扰和被控量 一 开环控制之一：按给定值操作 需要控制的只是受控对象的被控量； 测量的只是给定值； 抗干扰能力差 二开环控制之二：按干扰补偿 按干扰补偿 三闭环（反馈）控制：按偏差调节 四自动控制系统示例（一）温度控制系统 （二）位置随动系统 §1-3 自动控制的分类 一、按输入信号特征分类 （1）恒值控制系统 （2）程序控制系统 （3）随动系统 二、按所使用的数学方法分类 （一）线性系统和非线性系统 1、线性系统—叠加性和均匀性 2、非线性系统—参数随变量大小而变化， 不满足叠加原理 （二）连续系统和离散系统 1、连续系统： 系统中各元件的输入量和输出量均为时间t的连续函数； 运动规律可用微分方程描述。 2、离散系统； 系统中只要有一个地方的信号是脉冲序列或数字编码； 运动规律可用差分方程描述。 （三）定常系统和时变系统 1、定常系统：参数不随时间变化 2、时变系统；参数是时间t 的函数 §1-4 自动控制系统的性能指标 一、稳定性 系统稳定是系统正常工作的基本条件 二、过渡过程指标 表示对自动控制系统动态性能的要求 三、稳态误差 系统要求（或希望）的输出量与实际输出量之差称为误差； 误差的稳态分量称为稳态误差； 稳态误差表示到达平衡状态（过渡过程结束）的精度。 §1-5 自动控制系统中的常用术语 本门课程的意义及在专业中的位置 需要有良好的数学基础及前续课程的知识； 专业入门课程； 一门基础课； 参考书 沈绍信等：自动控制原理，大连理工大学出版社 杨自厚：自动控制原理，冶金工业出版社 戴忠达：自动控制理论基础，清华大学出版社 胡寿松：自动控制原理，科学出版社 夏德钤：自动控制理论，机械工业出版社 * * 分析决策 执行 工作对象 观察 观察 预期目标 干扰 实际结果 给定值 比较、计算 测量 测量 受控对象 被控量 执行 受控对象 计算 给定值 干扰 被控量 执行 受控对象 计算 干扰 被控量 测量 比较、计算 执行 受控对象 测量 给定值 干扰 被控量 V 热电偶 T 煤气 混 合 器 空气 电动机 阀门 烘炉 指定电位计 工件 比较线路 放大器 电动机 放大器 （给定指令） 干扰 （被控量） ur （计算） 烘炉 （对象） 热电偶 〉 工作机械 电位计 电动机 电位计式桥路 〉 电动机构 工作机械 给定值 干扰力矩 被控量 （执行、对象） x y o y x o 控制环节 Gc 被控对象 G0 反馈环节 H 参考输入 比较环节 偏差 e 控制量 u 扰动 n 输出 c 主反馈 b *