《自动控制原理（本）》 课件 第一章 自动控制系统概述.pptx

第一章自动控制系统概述主编：张慧妍组编：全国高等教育自学考试指导委员会

1.1引言1.2开环控制和闭环控制1.3闭环自动控制系统的基本组成1.4自动控制系统的分类CONTENTS目录1.5自动控制系统的基本要求1.6控制系统数字仿真实践的必要性

1.1引言自动控制的基本概念自动控制

自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备和工艺过程进行合理的调节，使期望的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。自动控制系统自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的所有物理部件的有机组合体。

1.2开环控制和闭环控制图1-1电炉加热系统1-控制器（调压器）2-被控对象（电炉箱）

开环控制系统结构示意图开环控制：在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系统的输出量对输入量没有影响。存在问题：系统没有抗干扰能力。

闭环控制的特点 控制器与被控对象之间既有信号的正向作用，又有信号的反馈作用。优点：抗干扰能力强，稳态精度高、动态性能好等。缺点：设计不合理时，将出现不稳定。在开环控制系统中不存在同样的问题。

闭环控制系统结构示意图1-控制器2-控制对象3-检测装置

1.3闭环自动控制系统的基本组成

1.4自动控制系统的分类连续系统和离散系统随动系统与自动调整系统单输入单输出系统和多输入多数出系统线性系统与非线性系统

1.5自动控制系统的基本要求暂态性能指标稳态性能指标经典控制理论的主要分析方法:时域分析，频域分析稳定性

1.6控制系统数字仿真实践的必要性进行数字仿真实验在某种意义上比理论和试验对问题的认识可以更为细致，不仅可以了解问题的结果而且可以通过设定仿真条件等方式连续动态、重复地显示控制系统发展演化的中间过程，方便了解直观试验不易观测到的整体与局部细节过程。

本章思考题：自动控制的实质是什么？闭环控制的结构使得其具有哪些优缺点？对自动控制系统的基本要求有哪些？