自动控制原理ppt课件讲解.ppt

1.1开环控制系统和闭环控制系统（1）开环控制只有输入量对输出量产生控制作用，输出量不参与对系统的控制。开环控制是不是自动控制？开环控制举例！（2）开环控制特点输入控制输出（输入量与输出量一一对应），结构简单输出不参与控制（信号传递是单方向的）系统没有抗干扰能力，控制精度不高。ppt课件1.1开环控制系统和闭环控制系统2.闭环控制系统例1-2温度闭环控制系统（1）人工闭环控制~220V12uc人的功能用一些物理装置来实现反馈ppt课件控制目标：要求炉子的温度恒定在期望的数值上。控制过程：1.1开环控制系统和闭环控制系统ppt课件1.1开环控制系统和闭环控制系统（2）自动闭环控制温度闭环控制系统图1-热电偶2-加热器哪个量是系统的输入？ppt课件1.1开环控制系统和闭环控制系统图1-4闭环控制结构示意图1-控制器2-控制对象3-检测装置前向通道反向通道ppt课件（1）闭环控制（反馈控制）系统输出信号与测量元件之间存在反馈回路的系统叫闭环控制系统。闭环控制系统也叫反馈控制系统。“闭环”的含义就是将输出信号通过测量元件反馈到系统的输入端，通过比较、控制来减小系统误差。反馈信号与给定信号极性相反为负反馈，反之为正反馈。1.1开环控制系统和闭环控制系统ppt课件1.1开环控制系统和闭环控制系统（2）闭环（反馈）控制特点输入控制输出（输入量与输出量一一对应）输出参与控制（信号双方向），反馈，结构复杂控制精度高，自动纠正偏差，具有抗干扰能力。ppt课件Input(setpoint)----输入量、给定量、设定量Output----输出量、被控量Feedback----反馈Disturbance----扰动量Plant(object)----被控对象Controller----控制器Sensor----检测装置、传感器DesiredOutput----理想输出，期望输出ＡctualOutput----实际输出1.1开环控制系统和闭环控制系统ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节1.闭环控制系统的结构（示意）图1-给定环节；2-比较环节；3-校正环节；4-放大环节；5-执行机构；6-被控对象；7-检测装置ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节2.闭环控制系统的基本环节（1）检测环节或传感器其职能是检测被控制的物理量，并将其转换为与给定量相同的物理量。如果这个物理量是非电量，一般转换为电量。例如：①测速发电机是用于检测电动机轴的速度并转换为电压；②自整角机等是用于检测角度并转换为电压；③热电偶是用于检测温度并转换为电压等。ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节（２）给定环节其职能是给出与期望的被控量相对应的系统输入量。如：给定电位器。（３）比较环节将所检测的被控制量的实际值与给定环节给出的设定值进行比较，确定两者之间的偏差量。如：差动放大器、机械差动装置和电桥。ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节（4）放大环节将比较环节给出的偏差进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。如：电压偏差信号，可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大器加以放大。ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节（５）执行机构直接推动被控对象，使其被控量发生变化，达到所要求的数值。一般由传动装置和调节机构组成。如：阀、电动机、液压马达等。（６）被控对象要进行控制的设备或过程。电炉，电机。ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节（７）校正环节（补偿环节）其结构或参数便于调整，按某种规律对偏差信号进行运算，作用于执行机构，以改善系统性能。最简单的校正元件是由电阻、电容组成的无源或有源网络，复杂的则用电子计算机。在控制系统中，常把比较环节、校正环节和放大装置和在一起称为控制器。ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环节闭环控制系统的结构（示意）图1-给定环节；2-比较环节；3-校正环节；4-放大环节；5-执行机构；6-被控对象；7-检测装置要求精度要高控制器ppt课件1.2闭环控制系统的组成和基本环