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1、第一章 自动控制的一般概念,1.1 一般概念,1.2 基本控制方式,1.3 控制系统的类型,1.4 对控制系统的基本要求,End,何谓控制 何谓自动控制：是指在没有人直接参与的条件下，利用控制装置使被控对象按照预定的技术要求进行工作。 自动控制系统：是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统，它由被控对象和控制装置组成。 自动控制理论所研究的问题,1.1 一般概念,被控对象 ：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。被控对象是控制系统的主体，例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体，有测量变换部件、放大部件和执行装置。 被控量 ：指被控对象中要求保持给定值
2、、要按给定规律变化的物理量。被控量又称输出量、输出信号 。 给定值 ：是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。 干扰量 ：除给定值之外，凡能引起被控量变化的因素，都是干扰。干扰又称扰动。,1.2,1.3,1.4,手动控制,1.2 控制系统基本控制方式,闭环控制,复合控制,1.1,1.3,1.4,开环控制,控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系。,开环控制,前馈控制(开环),闭环控制系统的方框图,方框图中的几种表示法：,动画：,开闭环控制比较,闭环控制,复合控制,线性/非线性系统 连续/离散性系统 定常/时变性系统 确定/不确定系统,1
3、.3 系统类型,按控制方式分,按被控对象分,按系统性能分,分类,按给定值变化规律分,按系统功用分,按给定值操纵的开环控制 按干扰补偿的开环控制 按偏差调节的闭环控制 复合控制：闭环反馈为主，开环补偿为辅,恒值系统 随动系统 程序控制系统,运动控制系统 过程控制系统,温度控制系统 压力控制系统 位置控制系统,1.1,1.4,1.2,1.4 对控制系统的要求,对控制系统的要求: 1.稳定性：是保证控制系统正常工作的先决条件。 2.快速性：动态性能，有指标。 3.准确性：稳态（过度结束后的）值应尽量与期望值一致。,暂态过程特点:下图中,(a)、(b)非周期振荡；(c)发散振荡；(d)、(e)收敛振荡；(f)等幅振荡。,1.1,1.2,1.3,