第一章 自动调节的基本概念
电子课件-《自动控制技术》-B02-4260 第一章 自动控制的基本概念
第一章 自动控制的基本概念
在直流电动机转速开环控制系统中，加入一台测速发电机，并对电路稍作改 变，便构成图示的直流电动机转速闭环控制系统。
测速发电机由电动机同轴带动，用于测量电动机的实际转速n（即系统的输出 量），然后转换成电压uf，再反送到系统的输入端，与给定值（即系统的输入量） 进行比较，从而得出电压ue = ugd - uf 。由于该电压能间接地反映出误差的性质 （即大小和正负方向），通常称之为偏差信号，简称为偏差。偏差ue经放大器放 大成ua后，作为电枢电压控制电动机转速n之用。
第一章 自动控制的基本概念
二、自动控制系统中常用的名词术语
系统：自动控制系统是由被控对象和自动控制装置按一定方式组合而成，以 完成某种自动控制任务的有机整体。
输入信号：系统的输入信号又称为参考输入，通常是指给定值，它是控制着 输出量变化规律的指令信号。
输出信号：系统的输出信号是指被控对象中要求按某种规律变化的物理量， 又称被控量，它与输入量之间保持一定的函数关系。
第一章 自动控制的基本概念
一、人工控制
如图所示为一个人工控制水位保持恒定的供水系统。
人工控制的水位系统
第一章 自动控制的基本概念
操作步骤是： （1）将水位的要求值（期望水位值）牢记在操作者的大脑中。 （2）通过眼睛和测量工具测量出水池的实际水位。 （3）将期望水位与实际水位进行比较、计算，从而得出误差值。 （4）按照误差的大小和正负性质由大脑指挥手去正确地调节进水阀门。所谓 正确调节，是要按减小误差的方向来调节进水阀门的开度。
方块图清楚表明：由于采用了反馈回路，致使信号的传送路径形成闭合环路， 使输出量反过来直接影响控制作用。这种通过反馈回路使系统形成闭合环路，并 按偏差ue的性质产生控制作用，以求减小或消除偏差的控制系统，称为闭环控制 系统，或称为反馈控制系统。
自动控制的基本知识
七、调节过程的品质指标 调节过度过程： 1）等幅振荡 2）扩散振荡 3）衰减振荡 4）非周期过程
1。稳定性：衰减率
Ψ愈大，越稳定。 Ψ=0.75~0.98
2.准确性：准确性是指被控量的偏差大小，它包括动态偏差yM和 静态(稳态)偏差yK 动态偏差:在控制过程中，被控量与给定值之间的最大偏差称为动态偏差. 静态偏差:在控制过程结束后，被控量的稳态值y∞与给定值yg之间的残余
只包含一个容积
单容对象是最简单的热工调节对象，电厂热工生产过程中 许多储水容器，如除氧器、加热器、凝汽器等。
2）多容对象
包含两个或以上容积
（1）有自平衡能力的多容对象： 可用一个迟延时间为τ的纯迟延环节和个时间常数为Tc的惯性环节 近似。
（2）无自平衡能力的多容对象： 可用一个迟延时间为τ的纯迟延环节和一个积分环节近似。
3。阶跃响应特性：比较直观 在阶跃输入信号的作用下，系统的输出特性。 突然的扰动。 在电厂生产过程中，有许多输入信号近似于阶跃信号， 如负荷突然变化，阀门、挡板的开与关等。只要生产 过程允许，一般也比较容易通过控制机构(如控制阀 门)或扰动机构造成一个阶跃输入扰动。所以常在现 场用阶跃响应试验来检验控制系统的工作性能。
3。比例带δ对调节过程的影响
比例带： 3。比例带δ对调节过程的影响
比例带δ 小：调节作用强；
比例带δ太小：调节阀动作过频繁，不稳定。
二、积分调节规律调节器（P）
1。积分规律调节器的动态特性
U (S ) 1 WI ( S ) KP E (S ) Ti s 式中 Si——称为积分规律调节器的积分速度； Ti，——积分时间，习惯上多用积分时间来表示被调量偏差 积累的快慢。 Ti 越小表示偏差积累越快，积分作用越强。Ti是积分规律调节 器的整定参数。
自动调节亮度原理
自动调节亮度原理
自动调节亮度原理是指根据环境照明情况的变化，自动调节显示设备的屏幕亮度。
这一技术可以提高用户的视觉体验，并且在节能方面也具有一定的优势。
实现自动调节亮度的方法有多种，但最常见的是使用光传感器。
光传感器位于设备的前面或顶部，用于感知周围环境的光线强度。
当环境光线较强时，光传感器会检测到这一变化，并传递给系统。
系统根据光传感器的信号来判断当前环境亮度，然后根据预设的调节方案来调节屏幕亮度。
一般情况下，当环境亮度较低时，系统会减小屏幕亮度，以保护用户的视力和节省能源。
而当环境亮度较高时，系统会增加屏幕亮度，以提供更好的视觉效果。
除了光传感器，还有其他感应器也可以被用来实现自动调节亮度功能，比如温度传感器和距离传感器。
温度传感器可以感知设备周围的温度变化，而距离传感器可以检测用户与设备之间的距离。
这些传感器提供的信息可以用于进一步优化屏幕亮度的调节，以适应不同的使用场景和用户需求。
需要注意的是，自动调节亮度功能可以通过设置进行开关，用户可以根据自己的需求自由选择是否启用该功能。
有些用户可能更喜欢手动调节屏幕亮度，以便更好地满足个人喜好和环境需求。
总之，自动调节亮度原理是通过感应器感知周围环境的亮度变
化，然后根据预设的调节方案自动调整显示设备的屏幕亮度。
这一功能可以提高用户的视觉体验，并在节能方面具有一定优势。
自控基本知识
自控基本知识（一）基本概念自动控制是指用专用的仪表和装置组成控制系统，以代替人的手动操作，去调节空调参数，使之维持在给定数值上，或是按给定的规律变化，从而满足空调房间的要求。
现在国内自动控制采用的方法，都是先测出调节参数对给定值的偏差，然后根据这个偏差，经控制系统的调节，消除干扰的影响，使调节参数再回到给定值(或允许范围)。
（二）自动控制系统的组成目前空调自动控制系统多采用电动调节。
这样的控制系统可由下面所示方块图表示：附图：自动控制系统方块图由于外扰的作用，调节对象的调节参数发生变化，经敏感元件测量并传送给控制机构（调节器），调节器根据调节参数对给定值的偏差，指令执行机构使调节机构动作，去调节调节对象的负荷，使调节参数回到原来的给定值。
在给执行机构供电的主电路上，为使调节稳定，常装有通断机构，以便对执行机构间断供电。
（三）自动调节常用术语1．调节参数(也叫被调参数)需要维持数值不变或在允许范围内变化的参数，叫做调节参数。
空调中的调节参数主要是温度、湿度、压力，还有水位等等。
2．给定值(也叫定值值)就是根据需要给调节参数预先规定的不变值或波动范围，叫做给定值。
例如规定维持房间温度为23±0.5℃，这个数值(即波动范围22.5～23.5℃)就是室温调节系统的给定值(范围)。
3．偏差调节参数的实际数值同给定值之间的差值，叫做偏差。
例如，规定控制温度(给定值)为20℃，而实际却是21℃，它们相差的1℃即为偏差。
4．扰动能引起调节参数产生偏差的因素，叫做扰动或干扰。
空调中引起空调房间温度变化的因素，象室外温度变化、送风温度变化以及室内余热变化等等，都是室温的扰动。
自动调节的作用，也正是为消除扰动的影响，使调节参数恒定或在要求范围内。
5．调节对象需要维持调节参数的数值不超过给定的变化限度的地方，就叫做调节对象。
在空调中，需要调节空气参数的各个环节都是调节对象，如恒温室，喷水室出口、二次加热器之后等等。
第一章 调节系统的基本原理与调节对象特性11
把此输出信号引回调节系统输入端的比较元件,这
种方式称为 反馈
反馈
负反馈：反馈信号使被调参数变化减小 正反馈：反馈信号使被调参数变化增大
在自动调节系统中都采用负反馈。 偏差信号为：e=r－z
其中 r——给定值信号； z——负反馈信号。
三、调节系统的基本概念
（一）调节系统分类 反馈调节系统按给定值的变化规律不同， 分为： 定值调节系统 程序控制系统
七、调节过程时间ts
调节系统受到干扰作用，被调参数开始波 动到进入新稳态值上下±5％（或±2％）范围 内所需时间。通常期望ts＝3 Tp。
八、峰值时间tp
过渡过程达到第一峰值所需的时间，即 达到最大偏差值所经历的时间。
第三节 调节对象特性
静态特性 对象特性 动态特性
输入一个单位阶跃干扰，然后分析下列两点： 1、从新稳态数值求取对象的静态特性，如放大系 数。 2、从过渡过程曲线求取对象动态特性参数，如时 间常数T和延迟τ等。
一、冷藏箱空气温度数学模型 （一）冷藏箱内空气温度动态 方程 假定箱内壁与箱内空气温 度相同，均匀分布，可视为集 中参数，箱壁不蓄热。
（一）冷藏箱内空气温度动态方程
冷藏箱空气温度动态方程为：
C d dt k1 A1 k 2 A2 k1 A1 s k 2 A2 2
方程左边为被调参数，是对象的输出信号； 而方程右边两项为输入信号，其中θs箱外温度 为干扰作用参数，k1A1θs为干扰作用项，θ2为 调节作用参数，k2A2θ2为调节作用项。
△Φ1≈6△d1
空调室空气湿度动态方程式的解可写成
Φ1≈6d1
t T 1 e d
思考题
1.某热交换器如右图所 示，用蒸汽将送入的冷 水加热至一定温度，生 产工艺要求热水温度保 持在θ℃，试设计一个 单回路反馈调节系统， 说明系统的自动调节过 程。
第一章 调节系统的基本原理与调节
p p
'
式中Mp——过渡过程的第一个波峰值； Mp’——过渡过程的第二个波峰值。 用n判断振荡是否衰减和衰减程度。n＞l时 ，系统稳定；n＝1时，等幅振荡；n＜1时，增 幅振荡。n＞1，但接近1时，衰减很慢。接近 于等幅，一般也不希望这样。通常n＝4～10为 宜。表明调节作用能够很快克服干扰，将被参 数的波动恢复到允许的范围之内。
2．自动调节系统的 任务：以预定的精 度，确保被控量等 于给定值，或与给 定值保持确定的函 数关系。
3．自动调节系统的组成
自动调节系统由调节对象、发信器、调节 器和执行器组成的闭环系统。 发信器、调节器和执行器的总和又可以称 为自动调节设备。 自动调节系统是由调节对象和自动调节设 备组成。
(a)为增幅振荡(发散振荡)，被调参数越来越偏 离给定值，系统不能稳定。这种情况无法实现调 节。因而，在自动调节系统中是不允许的。 (b)为等幅振荡，被调参数呈既不发散、也不衰 减的等幅振荡，它也是不稳定过程。双位调节中 就呈现这样的过程。
〔c〕为单调过程，被调参数偏离给定值后， 逐渐缓慢地趋近给定值。它属于非周期调节， 系统能够回到稳定。因此，这种情况在自动调 节中是允许的，但由于调节过程时间较长，该 调节过程并不理想。 在生产过程中不允许被调参数大量波动的情 况下，可以采用这一过程。这种系统有较大的 阻尼作用，调节器对偏差的反应较慢。 (d)为衰减振荡，被调参数偏离给定值后， 经过两、三个周期的振荡能够很快趋于稳定。 这种过渡过程比较理想。在连续调节中希望得 到衰减振荡过程。
用温度自动记录仪把温度θ 的变化记录下来， 得到箱内温度因干扰而引起波动，通过调节作用 又重新稳定的过渡过程曲线。这是一条动态曲线。 可以用微分方程来描述，通常为高阶微分方程。 如果我们用横座标表示时间t，用纵座标表示冷藏 间温度θ ，可以测出一条受扰动后又达到新的平 衡的过渡曲线。
自动调节系统基本概念
蒸汽
TC
TT
进料
凝液
出料
控制流程图符号意义
序号
安装位置
图形符号
备注
序号 安装位置
图形符号
备注
1 就地安装仪表
2
集中仪表盘面 安装仪表
3
就地仪表盘面 安装仪表
4
集中仪表盘后 安装仪表
嵌在管道中
5
就地仪表盘后 安装仪表
控制流程图字母意义
字
第一位字母
后继字母 字
母 被测变量 修饰词 功能 母
A
分析
报警 P
第一章 自动调节系统基本概念
第一节 化工自动化的主要内容 第二节 自动调节系统的组成 第三节 自动调节系统的表示方法 第四节 自动调节系统的分类 第五节 自动调节的过度过程和系统品质指标
☆
第一节 化工自动化的主要内容
自动检测 自动保护与报警 自动操纵与启停 自动调节
第二节 自动调节系统的组成
T
B C
t
误差范围
四部分：测量仪表、显示记录仪表、调节器、执行机构
要求 观察
显示 记录仪 记录 显示器
变换 检测 仪表
思考 调节
给定值
执行 机构
调节 调节器
第三节 自动调节系统的表示方法
方块图表示方式
控制器 e
控制器 输出
p
调节器
调节 作用
q
干扰作用
f 被调参数
调节对象 y
给定值
测量值
变送器
x+ -
z
流程图表示方式
在扰动或给定值变化的情况下，被控量偏离给定值和 在控制调节作用下，接近给定值或跟随给定值变化的 过程。
第一章 自动控制系统的基本概念(修改) (2)
上篇自动控制原理第一章自动控制系统概述本章要点本章简要介绍有关自动控制的基本概念、开环控制和闭环控制的特点、自动控制系统的基本组成和分类以及对自动控制系统的基本要求。
第一节自动控制的基本概念自动控制是指在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化。
自动控制系统则是为实现某一控制目标所需要的所有物理部件的有机组合体。
在自动控制系统中，被控制的设备或过程称为被控对象或对象；被控制的物理量称为被控量或输出量；决定被控量的物理量称为控制量或给定量；妨碍控制量对被控量进行正常控制的所有因素称为扰动量。
扰动量按其来源可分为内部扰动和外部扰动。
给定量和扰动量都是自动控制系统的输入量。
通常情况下，系统有两种外作用信号：一是有效输入信号（以下简称输入信号），二是有害干扰信号（以下简称干扰信号）。
输入信号决定系统被控量的变化规律或代表期望值，并作用于系统的输入端。
干扰信号是系统所不希望而又不可避免的外作用信号，它不但可以作用于系统的任何部位，而且可能不止一个。
由于它会影响输入信号对系统被控量的有效控制，严重时必须加以抑制或补偿。
第二节开环控制和闭环控制自动控制有两种基本的控制方式：开环控制和闭环控制。
与这两种控制方式对应的系统分别称之为开环控制系统和闭环控制系统。
一、开环控制系统开环控制系统是指系统的输出端和输入端不存在反馈关系，系统的输出量对控制作用不发生影响的系统。
这种系统既不需要对输出量进行测量，也不需要将输出量反馈到输入端与输入量进行比较，控制装置与被控对象之间只有顺向作用，没有反向联系。
电加热系统的控制目标是，通过改变自耦变压器滑动端的位置，来改变电阻炉的温度，并使其恒定不变。
因为被控制的设备是电阻炉，被控量是电阻炉的温度，所以该系统可称为温度控制系统，如图1-1所示。
开环控制系统的优点是系统结构和控制过程简单，稳定性好，调试方便，成本低。
第一章 自动控制理论概述
第一章 自动控制基本概念
§1-1 §1-2 §1-3 §1-4 引言 自动控制的基本概念 自动控制系统的组成和分类 自动控制系统的基本要求
控制工程基础
第一章 自动控制基本概念
本章重点
1. 自动控制的含义； 自动控制的含义； 反馈和反馈控制的概念、反馈控制的特点； 2. 反馈和反馈控制的概念、反馈控制的特点； 3. 控制系统的组成和分类和特点。 控制系统的组成和分类和特点。
控制工程基础
第一章 自动控制基本概念
• 自动控制技术在工农业生产、国防、航空航天等 各个领域中起着重要的作用！ • 广泛应用于各种工程学科领域，并扩展到生物、医 学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域。 • 独立的学科并与其它学科相互渗透、相互促进。
• 《自动控制理论》是自动控制技术的基础理论，是 一门理论性较强的工程科学。 现代的工程技术人员和科学工作者， 现代的工程技术人员和科学工作者，必须具备 一定的自动控制理论基础知识！ 一定的自动控制理论基础知识！
输入r(t) 输出c(t) 实际 1 2 1 0 t 0 t 控制工程基础 理想的 调节过程
本章难点
1. 深刻理解反馈的概念和思想； 深刻理解反馈的概念和思想； 2. 确定控制系统的被控对象、被控量、给定量 确定控制系统的被控对象、被控量、 等等，绘制方块图， 等等，绘制方块图，分析实际控制系统的基 本原理。 本原理。
控制工程基础
第一章 自动控制基本概念
§1－1 引言 －
以系统论、信息论和控制论为代表的科学方法论； 系统论、信息论和控制论为代表的科学方法论； 为代表的科学方法论 是一门新兴的学科， 是一门新兴的学科，为人类认识世界和改造世界提 供了强有力的武器。 供了强有力的武器。 关于控制论的几种说法 说法一： 控制论”是关于机器的理论。 说法一：“控制论”是关于机器的理论。 说法二： 控制论”是电子计算机和电子学的理论。 说法二：“控制论”是电子计算机和电子学的理论。 说法三： 控制论”是类似于数学的一门学科。 说法三：“控制论”是类似于数学的一门学科。 说法四： 控制论” 说法四：“控制论”是关于动物和机器中控制和通 信的科学。（维纳定义） 。（维纳定义 信的科学。（维纳定义）
自动控制理论概述
8.1 传感器的选用
• 8.1.2 传感器选择的一般步骤 选择传感器总的原则是：在满足对传感器所有要求的情况
下，力求成本低、工作可靠且便于维修的原则，即性能价格 比要高的原则。一般可按下列步骤进行： 1 ．借助于传感器分类表。即按被测量的性质，从典型应用中可 以初步确定几种可供选用的传感器的类别。 2 ．借助于常用传感器比较表。即按测量的范围、测量精度及环 境要求等进一步确定传感器的类别。 3 ．借助于传感器的产品目录。根据所选的传感器的类别，借助 产品目录，选出传感器的规格、型号、性能和尺寸。
图1-3 直流电动机转速闭环控制方框图
闭环控制特点
循环控制， 路径闭合
系统精度高， 抗干扰能力强
结构复杂，元 件和参数配置 要求较高
第一章 自动控制的基本概念
1.4 自动控制系统的分类
定值、随动和程序控制系统
定值控制系统 系统给定值（参考输入）为恒定常数，这种控制系统称为定值控制
系统，这种系统可通过反馈控制使系统的被控参数（输出）保持恒定、 希望的数值。
返回
8.1 传感器的选用
由于传感器精度的高低、性能的好坏直接影响到检测的 结果，影响到自动检测系统的品质和整个系统的运行状态 ，因此，选择合适的传感器是一个很重要环节。
• 8.1.1 传感器的选择要求 传感器的选择要求是全面的、严格的，是选用传感器的依
据。具体要求主要有以下几点： 1)技术指标要求。
如绝缘电阻、耐压等级及接地保护等。
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8.1 传感器的选用
5）可靠性要求 如抗干扰、使用寿命、无故障工作时间等。
6）维修及管理要求 如结构简单、模块化、有自诊断能力、有故障显示等。 上述要求又可分为两大类：一类是共同的要求，如线性度
自动调节原理的基本知识
自动调节原理的基本知识作者：焦作华润白志刚第一章自动调节系统的发展历程1-1 没有控制理论的世界1-2 控制论1-3负反馈1-4 PID1-5 怎样投自动1-6 观察哪些曲线1-7PID的基本原理1-8PID的曲线1-9怎样判断PID第二章吃透PID2-1 几个基本名词2-2 P——纯比例作用趋势图的特征分析2-3 I——纯积分作用趋势图的特征分析2-4 D——纯微分作用趋势图的特征分析2-5 比例积分作用的趋势特征分析2-6 比例积分微分作用的趋势特征分析2-7 整定参数的几个原则2-8 整定比例带2-9 整定积分时间2-10 整定微分时间2-11 比例积分微分综合整定2-12 自动调节系统的质量指标2-13 整定系统需要注意的几个问题2-14 整定参数的几个认识的误区2-15 其它先进控制方法简介第三章火电厂自动调节系统3-1 火电厂自动调节系统的普遍特点3-2 自动调节系统的构成3-3 自动调节系统的跟踪3-4 高低加水位自动调节系统一、基本控制策略二、自平衡能力三、随动调节系统四、对于系统耦合的解决办法五、几个问题：六、偏差报警与偏差切除3-5 汽包水位调节系统一、任务与重要性二、锅炉汽包三、虚假水位四、影响汽包水位的因素五、制定控制策略六、捍卫“经典”七、正反作用与参数整定八、特殊问题的处理方法九、变态调节3-6 过热器温度调节系统一、迟延与惯性二、重要性三、干扰因素四、一级减温水调节系统五、导前微分自动调节系统六、导前微分系统的参数整定七、串级调节系统八、级调节系统的参数整定九、修改控制策略，增加抑制干扰能力十、变态调节方案3-6主汽压力一、重要性二、干扰因素三、直接能量平衡公式四、间接能量平衡五、控制策略六、参数整定3-7协调一、重要性一、干扰因素二、机跟炉三、参数整定四、炉跟机五、参数整定六、负荷前馈七、压力前馈八、耦合与解耦九、特殊解耦十、一次调频十一、AGC3-8 磨煤机优化燃烧自动调节系统说复杂其实也很简单。
自动控制系统基本概念
7
五、自动控制分类 1. 自动检测系统：P、Q、T、H检测 2. 自动保护系统：对参数的保护控制 3. 定值控制系统：将参数稳定在一定范围,
又称自动调节系统 4. 自动操纵系统：程序控制 5. 随动控制系统：自动跟踪系统
8
六、自动控制系统的方框图 1、方框图：反映系统各组成部分之间的相
4
二、自动控制系统的定义 • 自动控制是在人不直接参与的情况下,利
用外加的设备或装置,使整个生产过程或 工作机械被控对象自动地按预定规律运 行,或使某个参数被控参数按预定要求变 化.
• 自动调节系统是利用自动化装置克服干 扰,把偏离给定值的被调参数调回到给定 值上的系统.
5
三、自动控制系统的组成
31
四微分控制D控制
• 控制器的输出变化量与偏差变化速度成 正比.
P
TD
de dt
• 对变化速度快的偏差,微分调节输出变化 值也大,有超前调节功能.
• 对不变化的偏差,微分控制不起作用,也不 能消除余差.
32
阶跃输入时微分调节器特性
33
微分时间对过渡过程的影响
34
五比例积分微分PID控制系统 1. 控制器的输出为三部分输出之和. 2. 当偏差刚出现时,微分作用立即变化因
•
它根据偏差是否存在来动作.它的输出与偏差对时间的
积分成比例,只有当余差完全消失,积分作用才停止.其实质就是消
除余差.但积分作用缓慢,使最大动偏差增大,延长了控制时间.用
积分时间TI表示其作用的强弱,TI越小,积分作用越强,积分作用太
强时,也易引起振荡.
• 微分控制
.它的输出与输入偏差变化
水轮机自动调节_第1章 水轮机调节基本概念
使用教材
水轮机自动调节 程远楚 张江滨 主编
中国水利水电出版社
授课教师：程远楚
武汉大学动力与机械学院
学习安排
• 理论学习 41学时 讲授内容: 1,2章 3,4章 5章 6.3.3,6.3.4 7章 9.3,9.4 • 实验 4学时 • 课程设计 1周
学习 安排
学习要求
复习并掌握先修课的有关内容 课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业 实验：充分准备、勇于实践 总成绩＝考试成绩 ＋实验成绩＋平时成绩 学习 方法
•
第一章 水轮机调节基本概念
四 水轮机调节的实现途径与方法
J d Mt M g dt
α ,Q
⑴ Mt、Mg与n的关系
① Mt：Mt是机组动力矩 图1-2 水轮机调节示意图 a) 当水头一定，开度一定（如a=a3）时， n↑↓→Mt↓↑。 a点 b'点 ② Mg：Mg是负荷力矩，与负载性质 有关，它代表不同用户设备组 b) 当水头一定，转速n相同时， a点 c'点 合后的总负荷力矩。 a↑↓→Mt↑↓(如 下,a、b、c三点)。 a ) 对同一负荷特性曲线， n0 n↑↓→Mg↑↓（见图1-2中红 线）； b) 在n一定时，对不同的负荷特 性曲线→Mg不同（见图1-2中a、
第一章 水轮机调节基本概念
四
•
水轮机调节的实现途径与方法
水轮发电机组的转动部分是一个围绕固定轴线作旋转 运动的刚体，它的运动可由如下方程来描述
J d Mt M g dt
M t 9.81 / f ( H , Q, n) QH
•
•
水轮机主动力矩Ｍt由水 流对水轮机叶片的作用力 形成，它推动机组转动， 其大小决定于水头H和流 量Q。 由图可见，导叶开度一 定时，力矩随转速增加而 减小;当转速一定时，力 矩随导叶开度增加而增加。
热工过程自动调节习题集答案详解
答案及分析第一章自动调节得基本概念1-1 试列举生产过程或生活中自动调节得例子,并分别说出它们各自得被调量,调节作用量以及可能受到得各种扰动、。
答:汽包锅炉给水自动调节系统被调量汽包水位H 调节量W 扰动蒸汽量D 锅炉燃烧率过热蒸汽温度自动控制系统过热蒸汽温度减温水流量变化扰动:蒸汽流量变化烟气量变化再热蒸汽温度自动控制系统再热蒸汽出口温度烟气量扰动:受热面机会给水温度得变化燃料改变过量空气系数得变化燃烧过程自动控制气压Pt 过剩空气系数a 炉膛负压S1 调节量: 燃烧量B 送风量V 引风量G 扰动:燃烧率负荷(汽轮机调节门开度汽轮机进气流量)以电厂锅炉运行中炉膛压力得人工控制为例,被调量就是炉膛压力,调节量就是引风量,各种扰动包括内扰与扰,如炉膛负荷送风量等。
在锅炉过热蒸汽温度控制系统中,被调量就是过热器出口过热蒸汽温度。
在锅炉负荷控制系统中,被调量就是主蒸汽压力,调节粮食锅炉燃料量,扰动就是汽机进汽量。
1-2 实际生产过程中常采用哪几种类型得自动调节系统答:按给定值信号得特点分类,有:恒值调节系统,程序调节系统与随机调节系统、按调节系统得结构分类,有:反馈调节系统,前馈调节系统与前馈-反馈得复合调节系统、按调节系统闭环回路得树木分类:单回路调节系统多回路调节系统按调节作用得形式分类:连续调节系统离散调节系统按系统特性分类:线性调节系统非线性调节系统1-3 为什么在自动调节系统中经常采用负反馈得形式答:自动调节系统采用反馈控制得目得就是消除被凋量与绐定值得偏差、所以控制作用得正确方向应该就是:被调量高于绐定值时也就就是偏差为负时控制作用应向减小方向,当被调量低于给定值时也就就是偏差为正时控制作用应向加大方向,因此:控制作用得方向与被调量得变化相反,也就就是反馈作用得方向应该就是负反馈、负反馈就是反馈控制系统能够完成控制任务得必要条件、1-4 前馈调节系统与反馈调节系统有哪些本质上得区别答:反馈调节系统就是依据于偏差进行调节得,由于反馈回路得存在,形成一个闭合得环路,所以也称为闭环调节系统、其特点就是:(1)在调节结束时,可以使被调量等于或接近于给定值;(2)当调节系统受到扰动作用时,必须等到被调量出现偏差后才开始调节,所以调节得速度相对比较缓慢、而前馈调节系统就是依据于扰动进行调节得,前馈调节系统由于无闭合环路存在,亦称为开环调节系统、其特点就是:(1)由于扰动影响被调量得同时,调节器得调节作用已产生,所以调节速度相对比较快;(2)由于没有被调量得反馈,所以调节结束时不能保证被调量等于给定值、1-5 如何用衰减率来判断调节过程得稳态性能答:衰减率ψ作为稳定性指标比较直观形象,在系统得调节过程曲线上能够很方便地得到它得数值、ψ=1就是非周期得调节过程,ψ=0就是等幅振荡得调节过程,0<ψ<1就是衰减振荡得调节过程, ψ<0就是渐扩振荡得调节过程、1-6 从系统方框图上瞧,调节系统得调节过程形态取决于什么答:取决于被调对象与调节器得特性、1-7 基本得自动调节系统除被调对象外还有哪几个主要部件它们各自得职能就是什么答:组成自动调节系统所需得设备主要包括:(1)测量单元:用来测量被调量,并把被调量转换为与之成比例(或其她固定函数关系)得某种便于传输与综合得信号、(2)给定单元:用来设定被调量得给定值,发出与测量信号同一类型得给定值信号、(3)调节单元:接受被调量信号与给定值信号比较后得偏差信号,发出一定规律得调节指令给执行器、(4)执行器:根据调节单元送来得调节指令去推动调节机构,改变调节量、第二章自动调节系统得数学模型2-1 求下列函数得拉普拉斯反变换 (1)4)2)((3)1)(()(++++=S S S S S s F (2) )1(1)(2+=S S s F(3)23)(23++=S S S s F (4)1)(2)(3)(4)(2+++=S S S s F解: (1) 3/81/43/8(s)24F S S S =++++ ∴24313()848t t f t e e --=++ (2) 21(s )1SF S S =-+ ∴()1cos f t t =-(3)81(s)321F S S S -=-++++ ∴'2()()3()8t t f t t t e e δδ--=-+- (4) 2122(s)4(2)2(1)F S S S ⎡⎤--=++⎢⎥+++⎣⎦∴22()488t t t f t te e e ---=--+ 2-2 试求下图所示环节得动态方程、静态方程与传递函数。
自动控制系统概述
此阶段，经历了第一，二次工业革命，大工业时代，炼钢，机械，电力等飞速发展， 第一，二次大战，雷达，大炮，飞机等发明和广泛应用更加这种飞速发展。
（三）60年代以来，以极大值原理，动态规划，卡尔曼滤波和系统辩识，尤其是 状态空间法，解决复杂的多输入、输出问题，直到现在的：非线性，最优控制， 系统辩识、自适应控制等，该阶段称为现代控制理论；自动控制普遍用于工业， 如炼钢，石化，发电，供电，国防，计算机出现为复杂问题的时域解提供可能， 自动控制成功应用于航空，航天、核工业、乃至社会、经济等尖端领域，自动 化发展高峰。
（五）我国历史和现状
我国起步晚，在现代科学史上没有占据一席之地。
1954年钱学森所著《工程控制论》一书英文版问世﹐第一次用这一名词称呼在 工程设计和实验中能够直接应用的关于受控工程系统的理论﹑概念和方法。随 着该书的迅速传播(俄文版1956年﹐德文版1957年﹐中文版1958年)﹐该书 中给这一学科所赋予的含义和研究的范围很快为世界科学技术界所接受。 80 年代普遍开展教学和研究，但基础工业落后，以原料到生产，各方面落后，从 自动化的材料、元件、系统和技术各方面都与发达国家有较大差距。
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第一章 自动控制系统概述
是自动化类、信息类的必修课，主干课，将具体元件根据自动控制原理组成、针对具体 控制对象的系统，包括：
1.研究一般规律：通过分析、研究各种具体系统的一般规律，控制本身是一种工具，它 不局限于某个系统，控制理论作为自动控制的基础理论，具有普适性，好比微积分、 线性代数，任何领域都可拿来用从物理特性和规律出发，但不局限于物理规律，而是 找出共同规律使之能更广泛的应用 ；同时又有很强的应用背景，但联系实际有具体意 义，和一般数学等不同。
自动控制系统的基本概念
自动控制系统的基本概念一、调节对象、被调参数、调节参数、调节通道。
1.什么是调节对象？在生产过程中被控制的设备或机器。
2.什么是被调参数？指调节对象中的应保持在预定化幅度内并把它进行调节的参数。
3.什么是调节参数？指作用于调节对象并使被调参数趋于稳定的参数。
4.什么是干扰？是指破坏系统平衡状态而引起被调参数变化的外界因素。
5.什么是干扰通道？是由干扰产生点到被调参数之间的所有环节称干扰通道。
二、调节规律、变送器、调节器、执行器。
1.什么是调节规律？就是指调节器的输出信号与输入信号之间随时间变化的规律。
在研究调节器的调节规律时，将调节器从系统中断开，单独研究调节器的输出信号与输入信号的关系。
在分析调节器的调节规律时，通常在调节器的输入端加入一个阶跃信号，即突然出现某一偏偏差时，输出信号随阶跃输入信号的变化规律。
调节器的调节规律实际上表征调节器的动态特性，可以用传递函数的形式来描述。
调节器的基本调节规律是比例(P)、积分(I)、微分(D)及其组合。
2.什么是变送器？变送器在自动检测和调节系统中的作用，是将各种工艺参数，如压力、差压、温度、流量、液位、成分等物理量变换成相应的统一标准信号，再传送到指示记录仪、运算器和调节器，供指示、记录、调节。
按照被测参数分类，变送器主要有：差压变送器、压力变送器、温度变送器、流量变送器等。
构成：通常由输入转换部分、放大器和反馈部分组成。
输入转换部分包括敏感元件，他的作用是感测被测参数，并把被测参数转换成某一中间模拟量。
中间量可以是电压、电流、位移和作用力等物理量。
反馈部分把变送器的输出信号转换成反馈信号。
放大器把中间模拟量和反馈量的差值放大，并转换成标准输出信号。
3.什么是调节器？调节器通常是对输入信号与给定信号之偏差进行PID运算，并把运算结果以统一信号送到执行器，实现自动调节。
调节器必须有检测偏差和进行PID运算的两个关键部分。
偏差检测电路一般称为输入电路。
偏差信号通常采用电压形式，所以输入信号和给定信号在输入电路内都以电压形式进行比较。
自动调节基本知识
自动调节基本知识第一节自动调节概述一、自动调节:工业生产过程中，自动化是保证安全生产、提高产品质量和产量、降低成本和提高生产率的有力措施之一，是一种重要技术手段。
自动化系统是依靠仪表和自动化装置，即自动化技术工具进行生产过程控制的。
它能模仿人的重复劳动，包括体力劳动与脑力劳动。
生产过程中的自动调节，是根据生产工艺要求，使生产过程中的某些工艺参数按一定规律变化的一种技术措施。
自动调节是从人工调节发展过来的，在一些比较完善的自动调节系统中自动调节虽然是重复地自动地实现人工调节的规律，但是它在精度和快速等方面大大优于人工调节。
为了完成对某些工艺参数的自动调节，按照一定方式组合起来的仪表装置和设备的整体称之为自动调节系统或称为自动控制系统。
二、自动调节系统传递方框图自动调节系统传递方框图如图1所示。
尽管工业生产过程自动化内容极其丰富，形成极其多样化，范围极其广泛，但图1所示的自动调节系统传递方框图，完全可以描述出自动调节系统的工作原理。
在自动调节系统的传递方框中，每个方框就称为一个环节，基本上包括；调节对象、变送器、调节器和调节机构等环节。
它们之间按照不同方式连接一起构成一个整体。
每个环节接受它的前一个环节的作用，而对它的后一环节施加作用。
一个环节所接受的作用称为该环节的输入量，而这个作用在该环节中所引起的变化量称为该环节的输出量。
一个环节的输入量是引起该环节发生运动的原因，而输出量是该环节发生运动的表现或成果。
因此可以说，一个环节的输入量与输出量之间的关系是一个因果关系。
变送器、调节器和调节机构分别完成对信号的检测、运算和控制作用。
自动调节的目的就在在于在有干扰存在的情况下，通过检测调节对象的被调量信号，然后通过调节器对信号进行运算，发出控制信号去控制调节机构，从而改变调节对象的输入量，此调节作用通过调节对象本身渐渐稳定下来。
自动调节系统是按照偏差的大小进行调节的。
被测参数首先通过变送器转换成某种信号，元组合仪表为 19．61～98．07kPa的标准气压信号，将信号与给定值进行比较，若二者不等．所得之偏差作用于调节器，调节器按某一预定的调节规律，通过执行机构作用于调节机构，改变调节对象的输入量，从而改变调节对象的被调参数的数值，使被调参数与给定值相等或保持一定的允许偏差，也就是消除偏差或减小偏差。
热工过程自动调节习题集答案详解
答案及分析第一章自动调节的基本概念1-1 试列举生产过程或生活中自动调节的例子,并分别说出它们各自的被调量,调节作用量以及可能受到的各种扰动.。
答：汽包锅炉给水自动调节系统被调量汽包水位H 调节量W 扰动蒸汽量D 锅炉燃烧率过热蒸汽温度自动控制系统过热蒸汽温度减温水流量变化扰动：蒸汽流量变化烟气量变化再热蒸汽温度自动控制系统再热蒸汽出口温度烟气量扰动：受热面机会给水温度的变化燃料改变过量空气系数的变化燃烧过程自动控制气压Pt 过剩空气系数a 炉膛负压S1 调节量：燃烧量B 送风量V 引风量G 扰动：燃烧率负荷（汽轮机调节门开度汽轮机进气流量）以电厂锅炉运行中炉膛压力的人工控制为例，被调量是炉膛压力，调节量是引风量，各种扰动包括内扰和扰，如炉膛负荷送风量等。
在锅炉过热蒸汽温度控制系统中，被调量是过热器出口过热蒸汽温度。
在锅炉负荷控制系统中，被调量是主蒸汽压力，调节粮食锅炉燃料量，扰动是汽机进汽量。
1-2 实际生产过程中常采用哪几种类型的自动调节系统答:按给定值信号的特点分类,有:恒值调节系统,程序调节系统和随机调节系统.按调节系统的结构分类,有:反馈调节系统,前馈调节系统和前馈-反馈的复合调节系统.按调节系统闭环回路的树木分类：单回路调节系统多回路调节系统按调节作用的形式分类：连续调节系统离散调节系统按系统特性分类：线性调节系统非线性调节系统1-3 为什么在自动调节系统中经常采用负反馈的形式答:自动调节系统采用反馈控制的目的是消除被凋量与绐定值的偏差.所以控制作用的正确方向应该是:被调量高于绐定值时也就是偏差为负时控制作用应向减小方向,当被调量低于给定值时也就是偏差为正时控制作用应向加大方向,因此:控制作用的方向与被调量的变化相反,也就是反馈作用的方向应该是负反馈.负反馈是反馈控制系统能够完成控制任务的必要条件.1-4 前馈调节系统和反馈调节系统有哪些本质上的区别答:反馈调节系统是依据于偏差进行调节的,由于反馈回路的存在,形成一个闭合的环路,所以也称为闭环调节系统.其特点是:(1)在调节结束时,可以使被调量等于或接近于给定值;(2)当调节系统受到扰动作用时,必须等到被调量出现偏差后才开始调节,所以调节的速度相对比较缓慢.而前馈调节系统是依据于扰动进行调节的,前馈调节系统由于无闭合环路存在,亦称为开环调节系统.其特点是:(1)由于扰动影响被调量的同时,调节器的调节作用已产生,所以调节速度相对比较快;(2)由于没有被调量的反馈,所以调节结束时不能保证被调量等于给定值.1-5 如何用衰减率来判断调节过程的稳态性能答:衰减率ψ作为稳定性指标比较直观形象,在系统的调节过程曲线上能够很方便地得到它的数值.ψ=1是非周期的调节过程,ψ=0是等幅振荡的调节过程,0<ψ<1是衰减振荡的调节过程, ψ<0是渐扩振荡的调节过程.1-6 从系统方框图上看,调节系统的调节过程形态取决于什么 答:取决于被调对象和调节器的特性.1-7 基本的自动调节系统除被调对象外还有哪几个主要部件它们各自的职能是什么 答:组成自动调节系统所需的设备主要包括:(1)测量单元:用来测量被调量,并把被调量转换为与之成比例(或其他固定函数关系)的某种便于传输和综合的信号.(2)给定单元:用来设定被调量的给定值,发出与测量信号同一类型的给定值信号. (3)调节单元:接受被调量信号和给定值信号比较后的偏差信号,发出一定规律的调节指令给执行器.(4)执行器:根据调节单元送来的调节指令去推动调节机构,改变调节量.第二章自动调节系统的数学模型2-1 求下列函数的拉普拉斯反变换 (1)4)2)((3)1)(()(++++=S S S S S s F (2) )1(1)(2+=S S s F (3)23)(23++=S S S s F (4)1)(2)(3)(4)(2+++=S S S s F解: (1) 3/81/43/8(s )24F S S S =++++ ∴24313()848t t f t e e --=++(2) 21(s )1S F S S =-+ ∴()1cos f t t =- (3)81(s )321F S S S -=-++++ ∴'2()()3()8t t f t t t e e δδ--=-+- (4) 2122(s)4(2)2(1)F S S S ⎡⎤--=++⎢⎥+++⎣⎦∴22()488t t t f t te e e ---=--+ 2-2 试求下图所示环节的动态方程、静态方程和传递函数。
热工过程与自动调节知识点(1212)
第一章 自动调节的基本概念1、基本概念：被调对象： 被调节的生产设备和生产过程被调量： 通过调节需要维持的物理量给定值： 根据生产要求，被调量的规定数值扰动： 引起被调量变化的各种原因调节作用量： 在调节作用下，控制被调量变化的物理量调节机关： 在调节作用下，用来改变调节作用量的装置系统方框图：将实际的生产设备以及它们相互间的连接关系用抽象的形式表示，是一种对调节系统进行描述或分析的有力工具和非常直观的表达方式，主要由环节方框和信号线组成。
环节：每一个方框代表一个能完成一定职能的元件同类环节：物理系统不同，数学模型的形式完全相同，两个环节的因果关系类同注：不能说一个元件只能用一个方框表示，同一个元件在反映两个或多个不同特性时，应该用两个或多个方框来表示它们不同的因果关系信号线：连接各个环节且带有方向箭头的线，信号线只表示信号的传递关系和方向，而不是代表物料是从水槽中向外流出的，信号的流向不能逆行。
2、自动调节系统的分类：（1）按给定值信号的特点分类：1、恒值调节系统2、程序调节系统3、随机调节系统（2）按调节系统的结构分类:2.1、反馈调节系统（也称闭环调节系统）：把被调量信号经过反馈回路送到调节器的输入端和给定信号进行比较，比较后的偏差信号作为调节器的调节依据。
特点：①在调节结束时，可以使被调量等于或接近于给定值；②当调节系统收到扰动作用时，必须等到被调量出现偏差后才开始调节，调节的速度相对比较缓慢2.2、前馈调节系统（也称开环调节系统）：调节器接受了被调对象受到的扰动信号，按预定的调节规律立即对被调对象产生一个调节作用，以抵消扰动信号对被调量的影响。
不存在反馈回路。
特点：①由于扰动影响被调量的同时，调节器的调节作用已产生，所以调节速度相对比较快；②由于没有被调量的反馈，所以调节结束时不能保证被调量等于给定值2.3、复合调节系统：前馈+反馈（3）按调节系统闭环回路的数目分类：1、单回路调节系统2、多回路调节系统（4）按调节作用的形式分类：连续调节系统2、离散调节系统（采样调节系统）（5）按系统的特性分类：1、线性调节系统2、非线性调节系统3、典型的调节过程：（1）非周期（不振荡的）调节过程（2）衰减振荡调节过程（3）等幅振荡调节过程（4）渐扩振荡调节过程注：后两种不可采用4、 自动调节系统主要的性能指标：4.1、稳定性：负反馈是调节系统稳定的必要条件，正反馈是系统不稳定的根本原因，系统的稳定性用衰减率来衡量，衰减率：131=M M M ψ- 稳定性的最佳指标：0.750.9ψ= 非周期调节过程：=1ψ；等幅振荡调节过程：0ψ=；衰减振荡调节过程：01ψ<<；渐扩振荡调节过程：0ψ<4.2、准确性：反应调节过程中和调节结束时被调量与给定值之间偏差的程度（1） 动态偏差max e ：在整个调节过程中被调量偏高给定值的最大偏差值（2） 静态偏差e ∞：调节过程结束后被调量和给定值之间的偏差值4.3、快速性：反应调节过程持续时间的长短，称调节时间s t4 准则数I ：0|y()()|I t y dt ∞=-∞⎰，I 值数值越小，调节的质量越好5 超调量p M ：反映系统调节过程中被调量超过稳定值的最大程度max 100%p y y M y ∞∞-=⨯ 第二章 自动调节系统的数学模型1、静态特性：系统处于平衡状态时（即输入信号和输出信号都不随时间变化），输出信号和引起它变化的输入信号之间的关系，称为系统的静态特性。
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调节
调节对象
为了达到一定的目的，对和生产 过程有关系的设备进行操作。 指被调节的生产过程或设备。 通过调节所要维持的物理量 。
被调量
给定值 扰动
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根据生产要求，被调量所应该具有的值。
t0
t
f（t）=δ （t）
4、正弦函数
数学表达式为：
f（t）=Asin（ω t-φ ）
A——振幅； ω——角频率； φ——初始相角
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曲线表达：
f（t） A 0 t
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1.2.2 控制系统的图示方法——方框图
• • • • 用方框表示系统中的各个元部件（硬件）； 用箭头表示系统中有关的物理量（信号）； 用进入方框的箭头表示各元部件的输入量； 用离开方框的箭头表示各元部件的输出量。
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1.4 自动调节系统的分类（续）
三.按调节系统闭环回路的数目分类 1.单回路调节系统 2.双回路调节系统 3.多回路调节系统 四.按被调量数目分类 1.单输入单输出(SISO)调节系统 2.多输入多输出(MIMO)调节系统
x
4.信号线 5.输入量和输出量 6.流入量和流出量
调节器
调节对象
Y
变送器
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自动调节系统方框图(续)
1、方框图中的每一方框表示一个环节，该方框并不是代表一个设备或 部件的 结构，而是反映作用于这个环节上的输入、输出信号间的内在因 果关系。 2、方框图表示的是调节系统动态过程中信号传递与转换关系，而不是 生产流程，箭头方向不是物质的流动方向。 3、对于每一个环节，信号的作用方向是不可逆的，具有单向传递性。 4、对同一个系统，方框图的形式不是唯一的。 5、“ ”称为比较点，相当于加法器。输入量加、减用“＋”、 “－”表示。输出量是输入量的代数和。 6、“⊥”称为引出点，从该点引出的所有输出信号支路的信号均相等。 7、 反馈：从系统的输出量c到调节器的输入，引了一个信号，该信号 就称作反馈。如果它消弱了调节器的输入信号(r-c)，故为负反馈。 8、 闭环调节系统：该系统的信号流向构成一个闭合回路。
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二、典型的调节过程
c(t) t
非周期调节过程
c(t) t
衰减振荡过程
0
0
c(t)
c(t)
0
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t
等辐振荡过程
21
0 渐扩振荡过程
t
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人工调节
过热器
汽包 省煤器
H
眼
H0
脑 手
给水 调节阀 W
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1.3自动调节系统方框图
我们重视的是环节的特性，即环节输入量和输出量的因果关 系（数学关系），具有相同因果关系的环节称为同类环节
R1
u1
R2
u2
x b a x y y
u1
u2
电阻分压器
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杠杆系统
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自动调节系统方框图
关键词： 1.相加点 2.分支点 3.环节
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1.5 自动调节系统的性能
一、典型输入函数 1.阶跃函数 2.斜坡函数 3.脉冲函数 4.正弦函数
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例：水箱水位控制 眼 脑 操作
人工控制过程
检测变送
控制器
操作装置
自动控制过程
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1.2 自动调节的基本概念
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1.2.4 反馈控制的有关概念
控制对象： 被控制的机器、设备或生产过程。 控制器(装置):对控制对象施加控制作用的设备总体。 被控变量： 需加以控制的、被控对象输出的物理量。y(t) 给 定 值： 希望被控变量达到（人为设定）的值。r(t) 反馈变量： 输出变量(被控变量)的一部分或全部回馈. f(t) 偏差变量： 为反馈变量与给定值的差值。e(t) 控制变量： 控制器施加于控制对象的量。 u(t)
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1.2.3 反馈控制系统的基本组成
按组成系统的元部件功能分类，有： 测量部件——用来检测被控制的物理量。 给定部件——给出被控量希望达到的目标值。 比较部件——将测量元件检测到被控量实际值与给定元件 输出的希望值比较，形成它们的偏差信号。 运算部件——又称校正部件或补偿部件，用来设置控制规 律、调整系统结构与参数、改善系统工作性 能。 放大部件——将运算部件输出的控制指令进行功率放大， 以便驱动执行部件动作。 执行部件——用来驱动被控对象、改变进入（或流出）对 象的物质或能量、使被控量发生变化。
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第一章 自动调节的基本概念
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三、主要的性能指标
1、稳定性要求
——控制系统的最基本要求，保证系统正常工作的先决条件。 不稳定的控制系统无法完成预定的控制任务。
稳定性的概念： 稳 定——被控量在变化的全过程中，幅值逐渐衰减。 不稳定——被控量在变化的全过程中，幅值逐渐增大。
线性系统的稳定性由系统的结构所决定，与外界因素 无关。主要是系统中的惯性元件（储能元件）的影响。
第1章 自动调节的基本概念
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 自动调节的系统组成和实现方法 自动调节的常用术语 系统方框图 自动调节系统的分类 自动调节系统的性能
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扰 动：破坏系统正常运行规律的输入信号。 d(t) 内 扰：由反馈系统内部产生的自发性扰动。 外 扰：由反馈系统外部引入的扰动。 前向通道：从输入端到输出端的信号传递路径。r(t) —y(t) 反馈通道：从输出端到输入端的信号传递路径。y(t) —f(t) 负 反 馈: 反馈信号与输入信号相减(符号相异，削弱输入 信号)，使偏差愈来愈小，称负反馈。 正 反 馈: 反馈信号与输入信号相加(符号相同，加强输入 信号)，使偏差愈来愈大，称正反馈。
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一、典型输入函数
1、阶跃函数
数学表达式为：