自动控制原理任课候冰课件.pptx

;第三节自动控制系统的组成;由图1-6可以看出:?

1.一般自动控制系统包括：

①给定元件(CommandElement)。

②检测元件(DetectingElement)——此处为热电偶。

③比较环节(ComparingElement)。

④放大元件(AmplifyingElement)。

⑤执行元件(ExecutiveElement)——此处为伺服电动机、减速器和调压器。

⑥控制对象(ControlledPlant)——在此恒温系统

;中即为电炉。

⑦反馈环节(FeedbackElement)——由它将输出量引出，再回送到控制部分。

各个元件的排列，通常将给定元件放在最左端，控制对象排在最右端。即输入量在最左端，输出量在最右端。从左至右(即从输入至输出)的通道称为顺馈通道（FeedforwordPath)或前向通路(ForwordPath)，将输出信号引回输入端的通道称为反馈通道或反馈回路(FeedbackPath)。（参见图1-6）

;2.系统（图1-6）的各种作用量和被控制量有：

①输入量(InputVariable)——又称控制量或参考输入量(ReferenceInputVariable)，所以输入量的角标常用i(或r)表示。

②输出量(OutputVariable)——又称被控制量(ControlledVariable)，所以输出量角标常用o(或c)表示。

③反馈量(FeedbackVariable)——反馈量的角标常以f表示。

;?;综上所述，要了解一个实际的自动控制系统的组成，要画出组成系统的框图，就必须明确下面的一些问题：

①哪个是控制对象?被控量是什么?影响被控量的主扰动量是什么?

②哪个是执行元件?

③测量被控量的元件有哪些?有哪些反馈环节?

④输入量是由哪个元件给定的?反馈量与给定量是如何进行比较的?

⑤此外还有哪些元件(或单元)，它们在系统中处于什么地位?起什么作用?

;通过两个例题来说明系统组成和框图;水位系统的组成框图，如图1-8所示

;【例1-2】位置跟随系统。(1)系统的组成：

;图1-11雷达天线位置跟随系统框图;第四节自动控制系统的分类;在数控机床控制系统中,目前国内用得较多的两种系统:;

②日本FANUC数控系统。

交流变频伺服系统(刀架精确定位)

;3.过程控制系统(ProcessControlSystem)

生产过程通常是指把原料放在一定的外界条件下，经过物理或化学变化而制成产品的过程。在这些过程中，往往要求自动提供一定的外界条件，例如温度、压力、流量、液位、粘度、浓度等参量在一定的时间内保持恒值或按一定的程序变化。

在化工、轻工、食品等生产过程中对温度、流量、压力、湿度等的控制——过程控制系统。;右图为食品加工的在线调和——流量控制——如生产调和油。

;又如：右图为化工厂中的温度、压力、流量的控制。

;右图为发电厂的生产控制——木屑生物能源发电原理。

;二、按系统传输信号对时间的关系分类;三、按系统的输出量和输入量间的关系分类;2.非线性系统(NonlinearSystem)

非线性系统的特点是系统中存在有非线性元件(如具有死区、出现饱和、含有库伦摩擦等非线性特性的元件)，要用非线性微分方程来描述。非线性系统不能应用叠加原理。

;四、按系统中的参数对时间的变化情况分类