王辉《自动控制原理》第1章 自动控制的一般概念（3学时）.pptVIP

4、自动控制系统的工作原理 液位自动控制系统 三、自动控制系统基本控制方式 2．开环控制 1．闭环控制(反馈控制) 3．复合控制方式 三、自动控制系统基本控制方式 2．开环控制 1．闭环控制(反馈控制) 3．复合控制方式 1、闭环控制 系统输出端与输入端存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统。 能削弱或抑制干扰的影响； 低精度元件可组成高精度系统； 被控量必须可测 主要特点： 2、开环控制 系统输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响。 对干扰缺乏自动修正能力； 组成系统的元部件精度高，系统的精度才能高； 对输出不需要测量，容易实现； 主要特点： 被控对象 干扰补偿的控制系统方框图 输入量 控制器 控制对象 输出量 被控量 干扰量 前馈补偿 被控对象 3、复合控制系统 干扰补偿的复合控制系统方框图 输入量 控制器 控制对象 测量元件 输出量 反馈回路 被控量 干扰量 前馈补偿 开环控制和闭环控制相结合的系统 被控对象 四、对自动控制系统的基本要求 稳 —— 基本要求 快 —— 动态要求 准 —— 稳态要求 开环控制 反馈控制(闭环控制) 复合控制 按 控 制 方 式 ? 五、自动控制系统的分类1 按 给 定 量 运 动 规 律 ? 自动控制系统的分类2 恒值控制系统（自动镇定系统） 随动系统（自动跟踪系统） 程序控制系统 自动控制系统的分类3 按系统中是否含有非线性元件 线性系统 非线性系统 按系统参数是否随时间变化 定常系统 时变系统 按信号的连续性 连续系统 离散系统 按输入输出变量的多少 单变量系统 多变量系统 自动控制理论教学过程控制系统 学生 作业,考试 大纲要求 实际水平 教师 教学过程方框图 自动控制理论教学过程控制系统 作业,考试 学生 学生 学生 教师 本章重点 理解自动控制的概念 ； 理解反馈控制原理，画出典型反馈控制系统的方框图；理解闭环控制系统、开环控制系统的特点； 掌握控制系统的基本组成；根据原理图，指出每个环节的作用，并能画出控制系统方框图 。 第1章 作业 1-1 1-2 1-4 1-5 * * 可以不讲！或结合研究生学习前景和我系科研，讲授动态展望。 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 Harbin Engineering University 主目录 返回 封面 制作人 哈尔滨工程大学 王辉 本章主要解决两个问题： 自动控制到底是什么？它能完成什么样的任务？ 怎样完成这个任务？通过什么方式来完成？ 一、自动控制的发展 （1）控制理论胚胎与萌芽期 古代的自动装置 1) 铜壶滴漏(1400B.C. ~1100B.C.) 铜壶滴漏 西汉漏壶 2)中国张衡发明水运浑象，研制出自动测量地震的候风地动仪(132年) 张衡和浑象 侯风地动仪 3) 235年中国三国时期的马钧研制出用齿轮传动的自动指示方向的指南车。 马钧的指南车 4）公元3世纪中国发明了自动记录里数的记里鼓车 汉代孝堂山画像石中的「鼓车图」 记里鼓车模型 一、自动控制的发展 （2）工业化促使自动控制装置产生 一、自动控制的发展 （3）最早的稳定性研究 J.C.Maxwell（麦克斯韦） 1868年发表《论调节器》 一、自动控制的发展 （4）系统稳定判据 E.J.Routh（劳斯，1877年） Hurwitz（霍尔维茨，1895年） 劳斯-霍尔维茨稳定判据 一、自动控制的发展 亚历山大·李亚普诺夫 俄罗斯应用数学家，1892年