自动控制理论 总学时:64 理论学时:64 采用教材 《自动控制原理》 第四版 胡寿松主编 科学出版社
自动控制理论 总学时: 64 理论学时：64 采用 教材: 《自动控制原理》 第四版 胡寿松 主编 科学出版社
第一章自动控制的一般概念 1-1自动控制和自动控制系统 人工控制直流电动机转速示意图如下所示: 直流电动机 激磁电流l=cOnt 功率放 大器[电枢电压l 激磁回路 转速表 人所起的三个作用: (1)观察电机的转速; (2)将观察到的转速与需要保持的转速在头脑中进行比较; (3)根据比较得出的结论去调整电位器的输出电压
转速表 直流电动机 第一章 自动控制的一般概念 1-1 自动控制和自动控制系统 人工控制直流电动机转速示意图如下所示: 功率放 大 器 激磁回路 I const 激磁电流 f = a 电枢电压 u 人所起的三个作用: (1) 观察电机的转速; (2) 将观察到的转速与需要保持的转速在头脑中进行比较; (3) 根据比较得出的结论去调整电位器的输出电压. V+ V r
自动控制直流电动机转速示意图如下所示: 直流电动机 激磁电流Ⅰ= const Ll运算器电枢电压l 激磁回路 测速发电机 基本概念: 1)自动控制就是应用控制装置自动地有目的地控制或操 纵机器设备或过程,使之具有一定的状态和性能 (2)被控制的机器设备或物体,叫被控对象,如直流电动 机 (3)所用的控制装置常称为控制器,如运算器 (4)控制器和被控对象的组合称为自动控制系统
测速发电机 自动控制直流电动机转速示意图如下所示: 基本概念: (1) 自动控制就是应用控制装置自动地有目的地控制或操 纵机器设备或过程, 使之具有一定的状态和性能. (2) 被控制的机器设备或物体, 叫被控对象, 如直流电动 机. (3) 所用的控制装置常称为控制器, 如运算器. (4) 控制器和被控对象的组合称为自动控制系统. 直流电动机 激磁回路 I const 激磁电流 f = a 运算器 电枢电压 u V+ V r e u
自动控制系统可有各种各样的形式.但总的来说,可分 为两种,一种叫闭环自动控制系统,一种叫开环自动控制系 统.先以上面所介绍的直流电动机转速自动控制系统为例来 说明什么叫闭环自动控制系统 为清楚说明系统中各装置或元件间的作用关系,或者说 各装置或元件间的信号传递关系,常用方框图表示系统,直 流电动机转速自动控制系统可画成如下方框图: e(t) r 控制器14( a(t) 被控对象 c(t) b(r) 反馈装置 图中每一个方框表示系统中的一个元件或几个元件组合 而成的一个装置;带箭头的直线表示系统中信号流通的方向 小圆圈符号表示比较器,正负号表示信号在比较器中是被相 加还是被相减,需特别提请注意的是:在比较器中进行比较
自动控制系统可有各种各样的形式. 但总的来说, 可分 为两种, 一种叫闭环自动控制系统, 一种叫开环自动控制系 统. 先以上面所介绍的直流电动机转速自动控制系统为例来 说明什么叫闭环自动控制系统. 为清楚说明系统中各装置或元件间的作用关系, 或者说 各装置或元件间的信号传递关系, 常用方框图表示系统, 直 流电动机转速自动控制系统可画成如下方框图: 被控对象 反馈装置 r(t) 控制器 e(t) u(t) c(t) b(t) + 图中每一个方框表示系统中的一个元件或几个元件组合 而成的一个装置; 带箭头的直线表示系统中信号流通的方向 小圆圈符号表示比较器, 正负号表示信号在比较器中是被相 加还是被相减, 需特别提请注意的是: 在比较器中进行比较
的信号必须是同一种物理量,否则不能进行比较.在直流 电动机转速自动控制系统中,需要进行比较的二个物理量 个是电压,一个是转速,所以要把转速通过测速发电机 的转换,变成电压后再比较 方框图中信号的常用名称 r(t):系统的输入信号,其中使系统具有预定性能或预 定输出的,又可称为给定输入信号或参考输入信号,如电 位器的输出电压 c(t):系统的输出信号,或叫输出量,又常叫做系统对 输入的响应,如电动机的转速 b(:叫反馈信号.而把系统中输出信号转换成反馈信 号的元件或装置,称为反馈元件或反馈装置,如测速发电 机 e(t):叫偏差信号.是r(t)与b(t)比较的结果
的信号必须是同一种物理量, 否则不能进行比较. 在直流 电动机转速自动控制系统中, 需要进行比较的二个物理量 一个是电压, 一个是转速, 所以要把转速通过测速发电机 的转换, 变成电压后再比较. 方框图中信号的常用名称: r(t): 系统的输入信号, 其中使系统具有预定性能或预 定输出的, 又可称为给定输入信号或参考输入信号, 如电 位器的输出电压. c(t): 系统的输出信号, 或叫输出量, 又常叫做系统对 输入的响应, 如电动机的转速. b(t): 叫反馈信号. 而把系统中输出信号转换成反馈信 号的元件或装置, 称为反馈元件或反馈装置, 如测速发电 机. e(t): 叫偏差信号. 是r(t)与b(t)比较的结果