哈工大自动控制原理PPT课件

向减少偏差的方向变化（减小或.消除偏差）。
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控制系统的基本组成
参考输入 偏差 放大与 串联补偿
扰动量
功
执行
被控 被控制量
放
元件
对象
反馈量
测量元件
反馈补偿
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元件的作用
1.执行元件 直接操纵被控对象，改变被控制量。如电动机， 液压马达，温控系统中的加热器等。选择执行元件要注意 有足够的功率和频带宽度。 2.放大元件 对信号进行幅值和功率的放大，以及信号形式的变换。 3.测量元件 测量被控制量，产生与被控制量有一定函数关系的 信号。测量元件的精度要高于系统精度，也要有足够的带宽。
4.比较元件 实现参考输入与反馈量的比较，产生偏差信号。
5.被控对象 控制系统所要控制的对象，其输出为系统地被控制量。
6.补偿元件（校正元件）用于改善系统的动态和稳态性能。
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控制系统的分类
伺服系统（随动系统）：输入信号是变化规律未知的任 意时间函数，系统的任务是使被控制量按同样规律变化并与 输入信号的误差保持在规定的范围内。
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对控制系统的基本要求
1.稳定性 稳定是系统工作的必要条件。 什么是不稳定？ 被控制量不是趋于所希望的数值，而是振荡发散或单调发散。 稳定的系统，在初始条件作用下的响应收敛。 2.准确性 稳态时(过渡过程结束后），系统的希望输出与实际 输出之间的差别较小。
3.快速性与平稳性
系统响应速度快，过渡过程时间短，超调量小，振荡次数少。
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欢迎0352的同学 学习自动控制原理
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自动控制原理
授课班级：10305201，02，03，04,05 授课时间：2006年 春季学期 讲课学时：50学时 授课教师：哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系 王彤
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第一章 自动控制概述
自动控制：在没有人直接操作的情况下，通过控制器使 被控对象或过程自动地按要求的规律运行。
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E r
室温控制系统
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随动系统实例1
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10
随动系统实例2
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11
随动系统实例3
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12
随动系统实例4
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13
随动系统实例5
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14
随动系统实例6
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15
随动系统实例7
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16
定值控制系统实例1
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17
定值控制系统实例2
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18
Βιβλιοθήκη Baidu
定值控制系统实例3
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陀螺仪装入运载火箭
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20
国际空间站更换陀螺仪
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哈尔滨号导弹驱逐舰
激磁绕组
减速器
ML
负载
_
+
_
uf
ucf
测速发电机激磁
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开环控制与闭环控制
参考输入
控制变量
控制
执行
器
元件
扰动量
被控 被控制量 对象
开环控制 没有测量元件，没有反馈。
控制 参考输入 偏差 控制 变量 执行
扰动量 被控 被控制量
器
元件
对象
测量元件
闭环控制 测量元件测量被控制量，反馈到输入端与参考输
入相比较，产生偏差信号。对偏差信号放大变换，使被控制量
空调器
热传导
c 温度 室内空气等
y
指令 参考输 r 输入 入元件
热敏电阻
e 控制器
执行 元件
y
测量元件
扰动信号
被控 c 被控制量 对象 输出信号
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3
开环直流电机调速系统
ia
放
E
大 ur 器
ua i(t)
减速器
ML
负载
iJ
激磁绕组
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4
闭环直流电 机调速系统
+
放
+ u_r
+ u_
大 器
E
iJ ia
ua i(t)
常见的有：火炮方位、俯仰控制系统；导弹发射架控 制系统；雷达天线控制系统；仿型铣床；记录仪表随动系 统；机器人运动控制系统;硬盘磁头位置控制系统。
定值控制系统（镇定系统）：参考输入信号是常值或较少 变化，要求系统抑制干扰，使被控制量保持不变。
常见的如：稳压电源；恒温系统；湿度控制系统；电机 调速系统；陀螺稳定平台。