第一章控制系統(tǒng)的一般概念$1緒論_第1頁
已閱讀1頁,還剩16頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第一章 控制系統(tǒng)的一般概念§1 緒論,一.控制系統(tǒng)的發(fā)展史 自動控制成為一門科學是從1945發(fā)展起來的。開始多用于工業(yè):壓力、溫度、流量、位移、濕度、粘度自動控制后來進入軍事領域:飛機自動駕駛、火炮自動跟蹤、導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船自動控制目前滲透到更多領域:大系統(tǒng)、交通管理、圖書管理等生物學系統(tǒng):生物控制論、波斯頓假肢、人造器官經(jīng)濟系統(tǒng):模擬經(jīng)濟管理過程、經(jīng)濟控制論 四個階段:,1.胚胎萌

2、芽期(1945年以前)十八世紀以后,蒸汽機的使用提出了調(diào)速穩(wěn)定等問題 1765年俄國人波爾祖諾夫發(fā)明了鍋爐水位調(diào)節(jié)器 1784年英國人瓦特發(fā)明了調(diào)速器,蒸汽機離心式調(diào)速器 1877年產(chǎn)生了古氏判據(jù)和勞斯穩(wěn)定判據(jù)?十九世紀前半葉,動力使用了發(fā)電機、電動機 促進了水利、水電站的遙控和程控的發(fā)展以及電壓、電流的自動調(diào)節(jié)技術的發(fā)展十九世紀末,二十世紀初,使用內(nèi)燃機 促進了飛機、汽

3、車、船舶、機器制造業(yè)和石油工業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了伺服控制和過程控制?二十世紀初第二次世界大戰(zhàn),軍事工業(yè)發(fā)展很快 飛機、雷達、火炮上的伺服機構,總結了自動調(diào)節(jié)技術及反饋放大器技術,搭起了經(jīng)典控制理論的架子,但還沒有形成學科。,2.經(jīng)典控制理論時期(1940-1960) 1945年美國人Bode “網(wǎng)絡分析與放大器的設計”,奠定了控制理論的基礎。 50年代趨于成熟主要內(nèi)容 對單輸入單輸出系

4、統(tǒng)進行分析,采用頻率法、根軌跡法、相平面法、描述函數(shù)法;討論系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)和幾何判據(jù)以及校正網(wǎng)絡等 3.現(xiàn)代控制理論時期(50年代末-60年代初) 空間技術的發(fā)展提出了許多復雜控制問題,用于導彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船上 Kalman “控制系統(tǒng)的一般理論”奠定了現(xiàn)代控制理論的基礎 解決多輸入、多輸出、時變參數(shù)、高精度復雜系統(tǒng)的控制問題4.大系統(tǒng)和智能控制時期 (70年代)

5、 各學科相互滲透,要分析的系統(tǒng)越來越大,越來越復雜。例人工智能、模擬人的人腦功能、機器人等。,二.自動控制要解決的基本問題,自動控制是使一個或一些被控制的物理量按照另一個物理量即控制量的變化而變化或保持恒定,一般地說如何使控制量按照給定量的變化規(guī)律變化,就是一個控制系統(tǒng)要解決的基本問題。,三.自動控制技術的作用,1. 自動控制技術的應用不僅使生產(chǎn)過程實現(xiàn)了自動化,極大地提高了勞動生產(chǎn)率,而且減輕了人的勞動強度。,2. 自動控制使工作具有

6、高度的準確性,大大地提高了武器的命中率和戰(zhàn)斗力,例如火炮自動跟蹤系統(tǒng)必須采用計算機控制才能打下高速高空飛行的飛機。,3. 某些人們不能直接參與工作的場合就更離不開自動控制技術了,例如原子能的生產(chǎn)、火炮或導彈的制導等等。,§2 開環(huán)控制和閉環(huán)控制,一.開環(huán)控制 控制裝置與被控對象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制。,二.閉環(huán)控制,,反饋:輸出量送回至輸入端并與輸入信號比較的過程負反饋:反饋的信號是與輸入信號相減

7、而使偏差越來越小,三.開環(huán)控制與反饋控制的比較,開環(huán)優(yōu)點 :結構簡單,成本低廉,工作穩(wěn)定,當輸入信號和擾動能預先知道時,控制效果較好。,缺點:不能自動修正被控制量的偏離,系統(tǒng)的元件參數(shù)變化以及外來的未知擾動對控制精度影響較大。,閉環(huán) 優(yōu)點:具有自動修正被控制量出現(xiàn)偏離的能力,可以修正元件參數(shù)變化以及外界擾動引起的誤差,控制精度高。,缺點:被控量可能出現(xiàn)振蕩,甚至發(fā)散。,§3 控制系統(tǒng)的類型,一.隨動系統(tǒng)與恒動系統(tǒng)二.線

8、性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)三.連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)四.單輸入輸出系統(tǒng)與多輸入輸出系統(tǒng)五.確定性系統(tǒng)與不確定性系統(tǒng)六.集中參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng),§4 控制系統(tǒng)的組成與對控制系統(tǒng)的基本要求,一.組成與術語 組成: 1.測量元件 2.比較元件 3.控制元件 4.執(zhí)行元件 5.被控對象,術語: 參考輸入 主反饋 偏差 控制

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論