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自动控制原理(胡寿松)第五版(总复习).ppt

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第一章自动控制的一般概念

1-1自动控制的根本原理与方式

1-2自动控制系统例如

1-3自动控制系统的分类

1-4对自动控制系统的根本要求

1-5自动控制系统的分析与设计工具

•1

1-1自动控制的根本原理与方式

¡自动控制技术及其应用

•自动控制定义:在无人直接参与的情况下,利用外加的设

备或装置〔称控制装置或控制器〕,使机器、设备或生产

过程〔统称被控对象〕的某个工作状态或参数〔即被控量〕

自动地按预定的规律〔给定量〕运行。〔强调控制的目的,

自动的含义〕

•自动控制系统:指能够完成自动控制任务的设备,一般由

控制器和被控对象组成。

•2

¡

扰动量

输入量输出量

控制器控制对象

•3

1-1自动控制的基本原理与方式

经典控制理论与现代控制理论区别

项目经典控制理论现代控制理论

线性定常系统线性、非线性、定常、

研究对象(单输入、单输出)时变系统

(多输入、多输出)

传递函数向量空间

描述方法(输入、输出描述)(状态空间描述)

研究办法根轨迹法和频率法状态空间法

研究目标系统分析及给定输入、揭示系统的内在规律,实

输出情况下的系统综现在一定意义下的最优控

合。制与设计。

•4

¡反响:把取出输出量送回到输入端,并与输入信

号相比较产生偏差信号的过程。

¡负反响:假设反响的信号是与输入信号相减,使

产生的偏差越来越小。

¡正反响:假设反响的信号是与输入信号相加,使

产生的偏差越来越大。

¡反响控制:采用负反响并利用偏差进行控制的过

程。

¡闭环控制:由于引入了被控量的反响信息,整个

控制过程成为闭合过程,因此反响控制也称为闭

环控制。

¡反响控制原理:由负反响产生偏差,并利用偏差

进行控制直到最后消除偏差的过程,就是负反响

控制原理,简称反响控制原理。

•5

1-1自动控制的基本原理与方式

前向通道:系统输入量到输出量之间的通道。

反馈通道:从输出量到反馈信号之间的通道。

比较环节:输出量为各输入量的代数和。

输入量:ur输出量:n反馈量:uf控制量:ua

偏差量(ue)=给定量(ur)-反馈量(uf)

•6

¡控制系统从信号传送的特点或系统的结构形

式看,可分为开环控制系统和闭环控制系统

〔按反响控制的原理构造的系统〕

•7

1-1自动控制的基本原理与方式

反馈控制系统的基本组成

介绍各种元件、外作用的两种类型

•8

1-1自动控制的基本原理与方式

测量元件—用以测量被控的物理量,并将其转换成与输

入量同一物理量后,再反馈到输入端以作比较。如果这

个物理量是非电量,一般转换为电量。

给定元件—

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