自动控制的基本概念ppt课件

发布时间:2012-10-17

课件大小:0.05 MB

所属栏目:工程类

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课件等级:自动控制的基本概念ppt课件推荐等级为3星

简略标题:自动控制的基本概念

应用环境:应用于多媒体教学

制作使用软件:PowerPoint

应用阶段:电气与自动化

自动控制的基本概念ppt课件介绍及下载


自动控制的基本概念ppt课件内容预览:动了蒸汽机的应用,促进了工业生产的发展。例1.1热力系统如图1.2所示为一个热力系统。通过调节蒸汽阀门,使流出的热水保持一定的温度。如果由手工控制,就要求控制者观测温度计的指示值,调节阀门开关的开度。调节方法为:如果温度 计的指示值高于期望值,则关小阀门,降低热水温度;否则,开大阀门,升高热水温度,从而使流出的热水保持设定的温度。例1.2直流电动机速度控制系统如图1.3所示直流电动机速度控制系统。控制目标是使电动机稳定在要求的转速上运行。从图中可见,对应滑动电阻器的触点的某一位置,有一给定电压,经过放大器放大为,即为电动机电枢电压。在没有任何扰动的情况下,对应滑动电阻器的触点的某一位置,则有一电机转速与之对应。ppt上述两个系统都是由人工控制的,可以看出,人在控制过程中起三个作用:(1)观测:用眼睛去观测温度计和转速表的指示值;(2)比较与决策:人脑把观测得到的数据与要求的数据相比较,并进行判断,根据给定的控制规律给出控制量;(3)执行:根据控制量用手具体调节,如调节阀门开度、改变触点位置。在自动控制中,用控制装置代替人来完成上述功能。例如,自动控制热力系统如图1.4所示。直流电动机自动调速系统如图1.5所示。因此所谓自动控制是在没有人参与的情况下,系统的控制器自动地按照人预定的要求控制设备或过程,使之具有一定的状态和性能。具有自动控制功能的系统称为自动控制系统。1.2自动控制系统的类型1.2.1开环、闭环与复合控制系统1.开环控制系统如果控制系统的被控量对系统没有控制作用,这种控制系统称为开环控制系统。开环控制系统的控制原理如图1.6所示。2.闭环控制系统或反馈控制系统定义 如果系统的被控量直接或间接地参与控制,这种系统称为闭环控制系统或更直接地称为反馈控制系统。反馈控制系统的控制原理如图1.7所示。3.复合控制系统人们在系统中同时引进开环控制和闭环控制,这种系统称为复合控制系统。复合控制系统的原理如图1.8所示。1.2.2线性系统与非线性系统这是根据分析和设计系统的方法来分类的。定义:如果一个系统具有下列性质:(1)输入x1(t)产生输出 y1(t);(2)输入 x2(t)产生输出 y2(t);(3)输入c1x1(t)+c2x2(t)产生输出c1y1(t)+c2y2(t);其中,x1(t)、x2(t)是任意的输入信号,c1、c2是任意的常数,则该系统是线性系统,否则是非线性系统。从上面的叙述可以看出,“线性”性和叠加原理是等价的。叠加原理 在线性系统中,由 n个输入xi(t)(i=1、2……n)共同产生的输出y(t),等于各个输入xi(t)单独产生的输出之yi (t)和,即:(1.1)因此,线性系统满足叠加原理。反之,满足叠加原理的系统是线性系统。1.2.3连续系统与离散系统控制系统中存在各种形式的信号。按照时间变量取值的连续性与离散性,可将信号分为连续时间信号与离散时间信号,简称为连续信号与离散信号。离散时间信号的幅值可以是连续的,也可以是离散的。若离散信号的幅值是连续的,则又可称为抽样信号。如果离散信号的幅值也被限定为某些离散值,即信号取值时间和幅值都是离散的,则又称为数字信号。若系统中所有信号都是连续信号,则称为连续时间系统,简称为连续系统。如果系统中有一处或几处的信号是离散信号,则称为离散时间系统,简称为离散系统。
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