经典随动控制系统

自动控制原理(经典部分)课程教案

学习好资料欢迎下载山东科技大学《自动控制原理》（经典部分）课程教案授课时间：2007－2008学年第1学期适用专业、班级：自动化2005－1、2、3班**人：***编写时间：2007年7月)())()m n s z s p --221)(1)21)(1)i j s s T s T s ζττζ++++++ 极点形成系统的模态，授课学时：2学时章节名称第二章第三节控制系统的结构图与信号流图（1）备注教学目的和要求1、会绘制结构图。

2、会由结构图等效变换求传递函数。

重点难点重点：结构图的绘制；由结构图等效变换求传递函数。

难点：复杂结构图的等效变换。

教学方法教学手段1、教学方法：课堂讲授法为主；用精讲多练的方法突出重点，用分析举例的方法突破难点。

2、教学手段：以传统的口述、粉笔加黑板的手段为主。

教学进程设计（含教学内容、教学设计、时间分配等）一、引入（约3min）从“用数学图形描述系统的优点”引入新课。

二、教学进程设计（一）结构图的组成（约7min）1、信号线：表示信号的传递方向。

2、方框：表示输入和输出的运算关系，即C(S)=R(S)*G(S)。

3、比较点：表示两个以上信号进行代数运算。

4、引出点：一个信号引出两个或以上分支。

（二）结构图的绘制（约40min）绘制：列写微分方程组，并列写拉氏变换后的子方程；绘制各子方程的结构图，然后根据变量关系将各子结构图依次连接起来，得到系统的结构图。

例题讲解。

（二）结构图的简化（约46min）任何复杂的系统结构图，各方框之间的基本连接方式只有串联、并联和反馈连接三种。

方框结构图的简化是通过移动引出点、比较点、交换比较点，进行方框运算后，将串联、并联和反馈连接的方框合并，求出系统传递函数。

1、串联的简化：12()()()G s G s G s=2、并联的简化：12()()()G s G s G s=±3、反馈连接方框的简化：11()()1()()G ssG s H sΦ=4、比较点的移动：移动前后保持信号的等效性。

自动控制原理课程设计-火炮跟踪随动控制系统

课程设计名称：自动控制原理课程设计题目：火炮跟踪随动控制系统课程设计任务书一、设计题目：车载武器随动系统设计二、设计任务：设计一个随动系统，使其发射端口在要求的精度和时间范围内跟踪目标.三、设计计划：1.查阅相关资料2.确定设计方案3.进行设计并定稿四、设计要求：要求设计的随动系统在跟踪过程有足够的稳定性与快速性课程设计成绩评定表摘要随动控制系统又名伺服控制系统。

其参考输入是变化规律未知的任意时间函数。

随动控制系统的任务是使被控量按同样规律变化并与输入信号的误差保持在规定范围内。

这种系统在军事上应用最为普遍.如导弹发射架控制系统，雷达天线控制系统等。

其特点是输入为未知。

本文对一个随动系统进行研究，在准确把握研究的方向基础上，始终以系统的高运行性能为目标，在控制系统的稳定性，快速性，准确性这三者之间的固有矛盾中寻找最佳的平衡点。

通过建立模型，元件确定，参数分析，串联校正四大模块，整合自动控制理论的各个知识点，包含了经典控制理论的大部分内容，知识点相互穿插，紧密联系，并有机结合成一篇完整的论文。

目录一系统设计的步骤――――――――――――――――――――――――― 1 1.1 设计方案―――――――――――――――――――――――――――11.1.1 控制系统的基本组成――――――――――――――――――――11.1.2 系统的构造――――――――――――――――――――――――11.2 系统的方框图及开环传函――――――――――――――――――――52.1系统方框图――――――――――――――――――――――――――52.2系统开环传函―――――――――――――――――――――――――6 1.3 火炮系统的工作过程――――――――――――――――――――――6 1.4 性能指标的确定――――――――――――――――――――――――6 二控制系统方案和主要元部件的选择―――――――――――――――――7 2.1 系统方案―――――――――――――――――――――――――――7 2.2 元部件选择――――――――――――――――――――――――――7 三开环增益和静态误差计算―――――――――――――――――――――83.1 系统无测速反馈――――――――――――――――――――――――8 3.2 系统加入测速反馈―――――――――――――――――――――――83.2.1劳斯判据分析――――――――――――――――――――――――93.2.1 根轨迹分析――――――――――――――――――――――――93.2.3频域分析―――――――――――――――――――――――――10 3.3 静态误差的计算――――――――――――――――――――――――11 四动态分析和校正装置的设计――――――――――――――――――――13 五结论――――――――――――――――――――――――――――――15 六设计体会――――――――――――――――――――――――――――16 七参考文献――――――――――――――――――――――――――――17一系统设计的步骤1.1设计方案1.1.1 控制系统的基本组成:(1)控制任务：控制火炮跟踪目标，确定目标位置,适时开炮击中目标。

《自动控制原理》课后习题章节测试满分答案

绪论单元测试1【判断题】(100 分)自动控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和近代控制理论三个发展阶段。

A.错B.对第一章测试1【单选题】(10 分)下列系统中属于开环控制的为（）。

A.家用空调器B.普通车床C.无人驾驶车D.自动跟踪雷达2【单选题】(10 分)下列系统属于闭环控制系统的为（）。

A.家用电冰箱B.传统交通红绿灯控制C.自动流水线D.普通车床3【单选题】(10 分)下列系统属于定值控制系统的为（）。

A.自动跟踪雷达B.自动化流水线C.家用空调D.家用微波炉4【单选题】(10 分)下列系统属于随动控制系统的为（）。

A.火炮自动跟踪系统B.家用空调器C.自动化流水线D.家用电冰箱5【单选题】(10 分)下列系统属于程序控制系统的为（）。

A.传统交通红绿灯控制B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.普通车床6【单选题】(10 分)（）为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统B.离散控制系统C.线性控制系统D.随动控制系统7【单选题】(10 分)下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是（）。

A.准确性B.快速性C.稳定性D.复现性8【单选题】(10 分)下列不是自动控制系统基本方式的是（）。

A.开环控制B.复合控制C.闭环控制D.前馈控制9【单选题】(10 分)下列不是自动控制系统的基本组成环节的是（）。

A.测量变送器B.控制器C.被控变量D.被控对象10【单选题】(10 分)自动控制系统不稳定的过度过程是（）。

A.发散振荡过程B.其余选择都不是C.单调过程D.衰减振荡过程第二章测试1【单选题】(10 分)自动控制系统的数学模型为（）。

A.热学方程B.梅森公式C.微分方程、传递函数、动态结构框图、信号流图D.状态方程、差分方程2【单选题】(10 分)以下关于传递函数的描述，的是（）。

A.传递函数取决于系统和元件的结构和参数，并与外作用及初始条件有关B.传递函数是一种动态数学模型C.传递函数是复变量的有理真分式函数D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应3【单选题】(10 分)系统的传递函数是由系统的（）决定的。

随动系统的多电机同步控制方法研究

随动系统的多电机同步控制方法研究一、什么是随动系统呀。

随动系统呢，就像是一个特别听话的小跟班。

比如说我们想要控制一个机械臂去抓取东西，这个机械臂要根据我们的指令快速又准确地动起来，这背后就有随动系统在起作用哦。

它能根据输入的信号，让某个部件按照特定的规律运动，就像我们指挥它向左它就向左，指挥它快一点它就快一点，是不是超级酷。

二、多电机同步控制的重要性。

在很多复杂的机器设备里，不是只有一个电机在工作的。

就好比一个大型的机器人，它的各个关节可能都需要电机来驱动。

如果这些电机不能同步工作，那就会乱套啦。

想象一下，机器人的一条腿走得快，一条腿走得慢，那肯定会摔倒的。

所以多电机同步控制就是要让这些电机像训练有素的士兵一样，整齐划一地工作。

这样设备才能稳定、高效地运行，不会出岔子。

三、现有的多电机同步控制方法。

1. 开环控制方法。

这种方法比较简单直接。

就像是我们给每个电机一个固定的指令，然后就不管它们了。

但是呢，这种方法有个很大的缺点，就是不够精确。

因为电机在实际运行过程中可能会受到各种干扰，比如摩擦力、负载的变化等。

这样就很容易出现电机不同步的情况，就像一群人一起跑步，没有监督的话，慢慢地就会拉开距离。

2. 闭环控制方法。

这个方法就比较聪明啦。

它会在电机运行过程中不断地检测电机的状态，然后根据检测到的结果来调整电机的运行。

就像是有个小老师在旁边看着，谁跑得慢了就催一下，谁跑得快了就拉一下。

这样就能保证电机之间的同步性。

不过呢，这种方法也不是完美的，它的控制算法可能会比较复杂，需要更多的计算资源。

四、研究新的多电机同步控制方法的方向。

1. 智能控制算法。

我们可以研究一些智能的控制算法，像神经网络算法。

神经网络就像是一个超级大脑，它能学习电机的运行规律，然后根据这些规律来控制电机同步。

这就好比是让电机学会自己调整，它们之间互相配合得更加默契。

不过这种算法也有挑战，就是需要大量的数据来训练，而且算法的参数也不好确定。

随动系统控制原理

随动系统控制原理随动系统控制原理是指一种自动控制系统，其目的是根据外部输入信号或反馈信号，使系统的输出能够追随或响应这些信号的变化。

随动系统广泛应用于工业控制、航空航天、自动化生产等领域，能够实现对复杂系统的高效控制。

随动系统的控制原理主要包括以下几个方面：1. 反馈控制：随动系统通过传感器获取系统的输出信号，并将其与期望值或输入信号进行比较，从而实现反馈控制。

反馈控制可以使系统具有自适应能力，能够根据外部条件的变化及时调整系统的输出。

2. 控制算法：随动系统的控制算法是实现系统控制的核心部分，常见的控制算法包括比例控制、积分控制、微分控制以及PID控制等。

这些控制算法能够根据系统的特性和要求，对系统的输出进行精确调节和控制。

3. 系统建模：在设计随动系统控制器之前，需要对系统进行建模分析，包括系统的动态特性、传递函数、稳定性等。

通过系统建模可以更好地了解系统的工作原理，为控制器的设计提供参考依据。

4. 稳定性分析：随动系统的稳定性是系统控制的重要指标，稳定的系统能够在外部干扰的情况下保持稳定的输出。

通过稳定性分析可以评估系统的控制性能，避免系统出现不稳定的情况。

5. 实时性要求：随动系统控制原理要求系统能够实时响应外部信号的变化，保持系统的稳定性和准确性。

因此，控制系统的响应速度和实时性是设计控制器时需要考虑的重要因素。

综上所述，随动系统控制原理是一种重要的控制方法，通过合理的控制算法和反馈控制实现系统的自动控制和调节。

掌握随动系统控制原理，能够提高系统的控制性能，实现系统的高效运行和稳定控制。

在实际应用中，随动系统控制原理被广泛应用于各个领域，为工程技术的发展和自动化生产的实现提供了重要的技术支持。

经典控制理论知识点总结

经典控制理论知识点总结1、自动控制：是没有人直接参与的情况下，利用控制器或控制装置来控制机器、设备或者生产过程等，使其受控物理量自动地按照预定的规律变化，以达到控制目的。

2、开环控制系统定义：被控装置和被控对象之间只有顺向作用，无反向作用特点：系统结构简单、成本低、调整方便；控制精度低；抗干扰能力差。

3、闭环控制系统定义：把输出量直接或者间接的反馈到系统的输入端，形成闭环特点：输出量参与系统的控制；结构复杂、成本高、适应性强；控制精度高；抗干扰能力强。

4、自动控制系统分类恒值系统与随动系统；线性系统与非线性系统；连续系统与离散系统；单输入单输出系统与多输入多输出系统。

5、受控对象：指接收控制量并输出被控制量的装备或设备参考输入量（设定值、给定值）：系统的给定输入信号，或称希望值自动控制系统的性能要求：稳定性；准确性，快速性。

6、自动控制理论的发展的三个阶段：经典控制理论；现代控制理论；智能控制理论。

7、列写系统微分方程的一般步骤为：（1）确定系统的输入变量和输出变量（2）从输入端开始，按照信号的传递顺序，依据各变量所遵循的物理、化学等定律，列写各变量之间的动态方程，一般为微分方程组（3）消去中间变量，得到输入变量、输出变量的微分方程（4）标准化拉氏反变换：留数法。

8、传递函数的定义：在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为线性定常系统的传递函数微分方程在时间域，传递函数在复数域传递函数的性质传递函数只适用于线性定常系统；传递函数是在零初始条件下定义的；传递函数可以有量纲；传递函数表示系统的端口关系；传递函数描述了系统的固有特性传递函数的表达式有理分式形式（特征多项式型）零、极点形式（首一型）时间常数形式（尾一型）。

9、动态性能的五个指标延迟时间(稳态值50%)；上升时间（稳态值10%-90%，非一阶0-稳态值）；峰值时间；调节时间；超调量（或最大超调量）。

10、一阶单位阶跃系统的动态性能指标：调节时间t=3T(5%误差带)，t=4T(2%误差带)延迟时间t=0.69T上升时间t=2.20T峰值时间，超调量不存欠阻尼二阶系统的动态性能指标（P72）一对靠的很近或相等的零、极点，彼此将相互抵消，其结果使留数等于零，此类零、极点称为偶极子闭环主导极点，它应满足以下两个条件：（1）在s平面上，距离虚轴比较近，且附近没有其他的零点和极点（2）其实部的绝对值比其他极点实部的绝对值小5倍以上。

浅析ｐｌｃ控制的多电机同步系统

浅析ＰＬＣ控制的多电机同步系统摘要:通过对不同控制方法的分析,介绍了利用Omron系列PLC做为主控元件的多电机同步运行系统。

关键词:PLC 同步随动闭环电动机近年来,随着我国包装,分切,印刷,涂层等行业的蓬勃发展,做为配套的电气控制环节则对产品的质量起着关键的作用,目前以PLC做为中心控制元件的设备占有相当大的比重,并以其精确的控制,稳定的工作状态占据了十分重要的地位。

而在这些控制系统中核心问题便是各动力驱动轴的同步运行,即各电机的同步运行。

本文将介绍分析几种以OMRON系列PLC作为主控元件来实现多电机同步运行的方案。

1 系统控制方案1.1 随动系统随动系统,即一台电机作为主电机,另外一台或多台作为随动电机,随动电机紧跟着主电机运行;控制系统的基本组如图1所示。

在该系统中由PLC接受来自上位机发来的控制信号,经过一定的运算转换为执行装置的控制信号,如变频器的频率,进而驱动主电机运行,通过编码器监测电机的实际运行速度,并将这一信号作为随动电机的控制命令,随动电机紧随这一速度便可实现两台电机的同步运行。

1.2 闭环系统闭环控制系统,即两台电机由同一控制器(PLC)发出控制信号,然后再各自构成闭环系统,紧随控制器发出的信号,即可实现多电机的同步运行;控制系统的基本组如图2所示。

在这个系统中由PLC接受来自上位机发来的控制信号,经过运算转换为执行装置的控制信号,同时发到两台电机的驱动器中,由于控制命令是相同的, 通过编码器监测电机的实际速度,与控制命令进行比较,构成闭环控制系统,这样只要两台电机的都紧随控制命令运行便可实现同步。

1.3 随动闭环系统随动闭环控制系统,综合了随动系统和闭环控制系统的特点,在随动控制系统的基础上构成了闭环控制。

两台电机驱动器由同一控制器(PLC)发出控制信号,并各自构成闭环系统,将辅电机的实际速度实时的与主电机进行比较,综合调整,使辅电机紧随主电机的运行速度,即可实现多电机的同步运行。

主动式随动控制系统的研究与应用

主动式随动控制系统的研究与应用随着社会的发展和科技的进步，人们对于各种工业设备的要求越来越高。

主动式随动控制系统作为一种新型的控制技术，在工业设备控制领域中应用越来越广泛。

本文将从系统概述、研究现状、应用领域等方面详细探讨主动式随动控制系统的相关内容。

一、系统概述主动式随动控制系统是一种基于传感技术和计算机技术相结合的控制系统。

它能够实现对于工业设备的精准控制，保证设备的稳定性和工作效率，同时避免了因为系统误差而引起的人身伤害和生产环境的安全问题。

该系统主要由传感器、计算机、执行器等部分构成。

传感器负责采集设备的状态信息并输出电信号，计算机对这些信息进行处理和分析，并发出控制信号，执行器根据控制信号调节设备的运行状态。

该系统具有自我适应能力，能够及时对设备状态做出反应，从而实现对设备的精准控制。

二、研究现状主动式随动控制系统在国内外的研究领域中已经取得了一定的成果。

现在的研究主要集中在以下几个方面：1、系统建模。

通过对系统内部结构及各个部分功能的分析和研究，建立起完整的系统模型，为后续的控制策略设计提供基础支持。

2、控制算法。

针对不同的设备和操作环境，研究合适的控制算法，实现对设备的精准控制。

3、传感技术。

研究不同类型的传感器，以及传感器的选择和配置，实现对设备状态的准确采集。

4、执行器技术。

研究与之相匹配的执行器，以及执行器的工作原理和调节功能，实现对设备的精准控制。

5、系统应用。

将主动式随动控制系统应用到实际工业生产环境中，对系统的性能和效能进行测试和改进。

三、应用领域主动式随动控制系统在自动化生产线、飞机导弹、机器人等领域中有着广泛的应用。

下面就给大家简单介绍一下这些领域的应用情况。

1、自动化生产线。

主动式随动控制系统实现了对自动化生产线上的机器设备的自动控制，并且能够保证生产线的稳定性和生产效率。

2、飞机导弹。

主动式随动控制系统能够实现对飞机导弹姿态和飞速的精准调节，保证导弹的准确飞行，避免其意外掉落。

自动控制原理课程设计-火炮跟踪随动控制系统

课程设计名称：自动控制原理课程设计题目：火炮跟踪随动控制系统课程设计任务书一、设计题目：车载武器随动系统设计二、设计任务：设计一个随动系统，使其发射端口在要求的精度和时间范围内跟踪目标.三、设计计划：1.查阅相关资料2.确定设计方案3.进行设计并定稿四、设计要求：要求设计的随动系统在跟踪过程有足够的稳定性与快速性课程设计成绩评定表摘要随动控制系统又名伺服控制系统。

其参考输入是变化规律未知的任意时间函数。

随动控制系统的任务是使被控量按同样规律变化并与输入信号的误差保持在规定范围内。

这种系统在军事上应用最为普遍.如导弹发射架控制系统，雷达天线控制系统等。

其特点是输入为未知。

本文对一个随动系统进行研究，在准确把握研究的方向基础上，始终以系统的高运行性能为目标，在控制系统的稳定性，快速性，准确性这三者之间的固有矛盾中寻找最佳的平衡点。

通过建立模型，元件确定，参数分析，串联校正四大模块，整合自动控制理论的各个知识点，包含了经典控制理论的大部分内容，知识点相互穿插，紧密联系，并有机结合成一篇完整的论文。

目录一系统设计的步骤――――――――――――――――――――――――― 1 1.1 设计方案―――――――――――――――――――――――――――11.1.1 控制系统的基本组成――――――――――――――――――――11.1.2 系统的构造――――――――――――――――――――――――11.2 系统的方框图及开环传函――――――――――――――――――――52.1系统方框图――――――――――――――――――――――――――52.2系统开环传函―――――――――――――――――――――――――6 1.3 火炮系统的工作过程――――――――――――――――――――――6 1.4 性能指标的确定――――――――――――――――――――――――6 二控制系统方案和主要元部件的选择―――――――――――――――――7 2.1 系统方案―――――――――――――――――――――――――――7 2.2 元部件选择――――――――――――――――――――――――――7 三开环增益和静态误差计算―――――――――――――――――――――83.1 系统无测速反馈――――――――――――――――――――――――8 3.2 系统加入测速反馈―――――――――――――――――――――――83.2.1劳斯判据分析――――――――――――――――――――――――93.2.1 根轨迹分析――――――――――――――――――――――――93.2.3频域分析―――――――――――――――――――――――――10 3.3 静态误差的计算――――――――――――――――――――――――11 四动态分析和校正装置的设计――――――――――――――――――――13 五结论――――――――――――――――――――――――――――――15 六设计体会――――――――――――――――――――――――――――16 七参考文献――――――――――――――――――――――――――――17一系统设计的步骤1.1设计方案1.1.1 控制系统的基本组成:(1)控制任务：控制火炮跟踪目标，确定目标位置,适时开炮击中目标。

位置随动系统教学课件

跟踪性能
跟踪性能
跟踪性能是指位置随动系统能够实时跟踪目标位置变化的能力。良好的跟踪性能能够确保系统快速响应目标变化。
影响因素
提高方法
通过优化控制算法、提高执行机构性能和提高系统响应速度，可以提高跟踪性能。
跟踪性能受到系统响应速度、控制算法和执行机构性能等因素的影响。
稳定性
稳定性
稳定性是指位置随动系统在各种工作条件下能够保持稳定运行的能力。良好的稳定性能够减少故
详细描述
位置随动系统涉及到多个领域的知识和技术，需要进行系统集成和优化。通过对系统硬件和软件的优化设计，可以提高系统的响应速度、减小系统体积和重量，同时提高系统的稳定性和可靠性，满足各种复杂的应用需求。
智能化与自主化
总结词
智能化与自主化是位置随动系统未来的发展趋势，能够提高系统的智能化水平和自主能力。
03
位置随动系统的性能指标
定位精度
定位精度
定位精度是衡量位置随动系统能够准确确定目标位置的能力。高定位精度能够减少误差，提高系统性能。
影响因素
定位精度受到多种因素的影响，包括传感器精度、算法误差、环境条件等。
提高方法
通过改进传感器技术、优化算法和提高数据处理能力，可以提高定位精度。
总结词
自适应控制是一种能够自动调整控制参数以适应系统参数变化的控制策略。
详细描述
自适应控制通过实时监测系统参数的变化，自动调整控制参数以适应这些变化，从而保持系统性能的稳定。自适应控制能够有效地处理系统参数不确定性和外部干扰的问题，提高系统的鲁棒性和适应性。
模糊控制
总结词
模糊控制是一种基于模糊逻辑和模糊集合论的控制策略，通过将专家的经验转换为模糊规则来实现控制系统。

经典控制系统——随动控制系统设计1，概述控制技术的发展使随动系统广泛地应用于军事工业和民用工业，随动系统是一种带反馈控制的动态系统。

在这种系统中输出量一般是机械量，例如：位移，速度或者加速度等等。

反馈装置将输出量变换成与输入量相同的信号，然后进行比较得出偏差。

系统是按照偏差的性质进行控制的，控制的结果是减少或消除偏差，使系统的输出量准确地跟踪或复现输入量的变化。

系统中的给定量和被控制量一样都是位移（或代表位移的电量），可以是角位移，也可以是直线位移。

根据位置给定信号和位置反馈反馈信号以及两个信号的综合比较来分类，可分成模拟式随动系统和数字式随动系统。

由于随动系统的输出量是一种机械量，故其输出常常以机械轴的运动形式表示出来。

该机械轴称为输出轴。

通常输出轴带动较大的机械负荷而运动，在随动系统中，如果被控量是机械位置或其导数时，这类系统称之为伺服系统。

位置随动系统的应用例子如:(1)机械加工过程中机床的定位控制和加工轨迹控制是位置随动系统的典型实例(2)冶金工业中轧刚机压下装置以及其它辅助设备的控制在轧制钢材的过程中，必须使上、下轧辊之间的距离能按工艺要求自动调整；焊接有缝钢管或钢板；要求焊机头能准确地对正焊缝的控制。

(3)仪表工业中各种记录仪的笔架控制，如温度记录仪、计算机外部设备中的x-y记录仪，各种绘图机以及计算机磁盘驱动器的磁头定位控制。

(4)制造大规模集成电路所需要的制图机、分布重复照相机和光刻机，机器人或机械手的动作控制等。

(5)火炮群跟踪雷达天线或电子望远镜瞄准目标的控制:舰船上的自动探舱装置使位于船体尾部的舱叶的偏角模仿复制位于驾驶室的操作手轮的偏转角,以便按照航向要求来操纵船舶的航向:陀螺仪惯性导航系统,各类飞行器的姿态控制等,也都是位置随动系统的具体应用。

2结构原理位置随动系统是一种位置反馈控制系统,因此,一定具有位置指令和位置反馈的检测装置，通过位置指令装置将希望的位移转换成具有一定精度的电量，利用位置反馈装置随时检测得到的偏差信号放大以后，控制执行电机向消除偏差的方向旋转，直到达到一定的精度为止。

(整理)自动控制原理题库(经典部分)

《自动控制原理》题库一、解释下面基本概念1、控制系统的基本控制方式有哪些？2、什么是开环控制系统？3、什么是自动控制？4、控制系统的基本任务是什么？5、什么是反馈控制原理？6、什么是线性定常控制系统？7、什么是线性时变控制系统？8、什么是离散控制系统？9、什么是闭环控制系统？10、将组成系统的元件按职能分类，反馈控制系统由哪些基本元件组成？11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种？12、典型控制环节有哪几个？13、典型控制信号有哪几种？14、控制系统的动态性能指标通常是指？15、对控制系统的基本要求是哪几项？16、在典型信号作用下，控制系统的时间响应由哪两部分组成?17、什么是控制系统时间响应的动态过程？18、什么是控制系统时间响应的稳态过程？19、控制系统的动态性能指标有哪几个？20、控制系统的稳态性能指标是什么？21、什么是控制系统的数学模型？22、控制系统的数学模型有：23、什么是控制系统的传递函数？24、建立数学模型的方法有?25、经典控制理论中，控制系统的数学模型有?26、系统的物理构成不同，其传递函数可能相同吗?为什么?27、控制系统的分析法有哪些？28、系统信号流图是由哪二个元素构成？29、系统结构图是由哪四个元素组成？ 30、系统结构图基本连接方式有几种？31、二个结构图串联连接，其总的传递函数等于？ 32、二个结构图并联连接，其总的传递函数等于？33、对一个稳定的控制系统，其动态过程特性曲线是什么形状？ 34、二阶系统的阻尼比10<<ξ，其单位阶跃响应是什么状态？ 35、二阶系统阻尼比ξ减小时，其阶跃响应的超调量是增大还是减小？36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时，二阶系统的动态响应波形是什么特点？37、设系统有二个闭环极点，其实部分别为：δ＝－2；δ＝－30，问哪一个极点对系统动态过程的影响大？38、二阶系统开环增益K 增大，则系统的阻尼比ξ减小还是增大？ 39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号，但存在稳态误差？不存在稳态误差。

随动系统控制原理

随动系统控制原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随动系统控制原理是控制工程领域最基础、最重要的内容之一，随动系统是一种使用反馈机制的动态控制系统，在自动控制系统中有着广泛的应用。

它可以自动地对系统的输出信号与期望的目标信号进行比较，并根据误差的大小和方向来调整控制输入，使系统实现稳定的控制。

随动系统的设计和调整是控制工程师必须掌握的基本技能之一。

随动系统的控制原理是建立在控制系统理论的基础上的，控制系统理论是研究如何设计和实现系统在给定时间内达到特定输出的方法和技术。

在实际工程应用中，随动系统控制原理被广泛应用于飞行控制、导弹制导、工业生产、机器人控制等领域。

随动系统的核心是反馈控制，反馈控制是一种自动控制系统的设计方法，通过将系统的输出信号反馈到控制器中，根据反馈信号来调整控制输入，使系统能够更好地适应外部环境的变化和内部干扰的影响。

在随动系统中，反馈控制可以有效地减小系统误差，提高系统的稳定性、鲁棒性和鲁棒性。

随动系统控制原理的关键是设计合适的控制器，控制器是控制系统中最重要的组成部分之一，控制器的设计直接决定了系统的性能和稳定性。

常见的控制器包括比例积分微分PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。

不同类型的控制器适用于不同的控制对象和控制要求，控制工程师需要根据实际情况选择合适的控制器。

随动系统的控制原理还涉及到系统模型的建立和参数辨识，系统模型是描述系统行为的数学模型，通过系统模型可以分析系统的动态特性和稳定性。

参数辨识是确定系统模型中未知参数的过程，是随动系统控制设计的基础。

控制工程师需要对系统的动态特性和稳定性进行深入了解，并通过系统实验和仿真来验证和优化设计方案。

随动系统控制原理还包括系统性能指标的评价和优化，系统性能指标是评价控制系统性能的重要指标，包括稳态误差、过渡过程、抗干扰能力、抗噪声能力等。

控制工程师需要根据系统性能指标来评价和优化控制系统设计，使系统能够更好地满足实际应用的要求。

随动系统控制原理-概述说明以及解释

随动系统控制原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随动系统是一种可以根据外界变化自动调整其输出以实现特定目标的系统。

它根据传感器获得的反馈信号来调整自身的操作，使其能够实时响应和适应环境的变化。

随动系统的控制原理是这种系统能够实现自动调节的基础，它涉及传感器、执行器、控制算法等多个方面。

随动系统的控制原理的核心思想是通过不断收集来自传感器的信息，并运用控制算法实时地对系统进行调节，以使系统的输出能够达到预期的目标。

控制原理需要建立良好的反馈闭环，在实时监测和调整的过程中保持系统的稳定性和可靠性。

随动系统的控制原理与传统的开环控制系统相比具有很大的优势。

传统的开环控制系统仅仅根据输入信号进行运算，无法根据系统的实际输出进行调节，容易受到外界干扰的影响。

而随动系统利用反馈信号实时调整操作，能够更好地适应外界的变化，并且具有较高的鲁棒性和可靠性。

在实际应用中，随动系统的控制原理可以广泛应用于各种领域，例如飞行器的飞行控制、机器人的运动控制、医疗设备的工作调节等。

通过精确的控制原理，随动系统可以实现自主导航、自动追踪和自动调节等功能，提高系统的性能和效率。

本文将重点介绍随动系统的控制原理，包括随动系统的基本概念、控制原理的关键要素和算法、控制系统的设计与实现等方面内容。

通过深入了解和掌握随动系统的控制原理，读者可以更好地理解和应用随动系统，为实际工程和科研提供有力的支持。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下编写：文章结构：本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要对随动系统控制原理的概述、文章结构和目的进行介绍。

正文部分包括随动系统的基本概念和随动系统的控制原理两个小节。

在随动系统的基本概念部分，将介绍随动系统的定义、特点和应用领域。

在随动系统的控制原理部分，将详细讲解随动系统的控制原理、工作原理以及相关的数学模型和算法。

通过对随动系统的控制原理的系统分析和阐述，读者将能够深入了解随动系统的运作机制和控制方法。

随动控制系统的例子

随动控制系统的例子
1. 你知道空调温度自动调节系统吗？这就是随动控制系统的一个典型例子呀！它就像是一个贴心的小助手，时刻感知着室内温度的变化，然后自动调整，让你始终处在舒适的环境中，多棒啊！
2. 汽车的自动驾驶系统不也是嘛！它可以根据路况自动控制速度和方向，这不就像有个经验丰富的老司机在帮你开车一样吗？这随动控制系统可真厉害！
3. 还有那舞台灯光的控制系统呀！它根据节目需要随时变化灯光效果，就如同魔法一般，给观众带来无与伦比的视觉享受，这可真是随动控制系统的神奇之处呢！
4. 想想看，电饭煲的自动保温功能也是呀！当饭煮好后，它能自动保持适宜的温度，是不是就像有个细心的人在照顾你的饮食呢，这可多亏了随动控制系统呢！
5. 咱们常用的智能洗衣机也有它呢！可以根据衣物的重量和脏污程度自动调整洗涤时间和强度，这不就如同有个专业的洗衣师傅在帮你打理衣服嘛，随动控制系统真牛！
6. 游乐园里的那些游乐设施的控制系统也是哦！能够根据设定自动运行，给游客带来刺激和欢乐，简直就像为大家创造快乐的精灵，随动控制系统太有意思啦！
7. 家里的智能窗帘系统也是随动控制系统呀！它可以根据光线自动开合，哎呀，就像个聪明的小精灵在帮你管理窗帘一样呢，真让人喜欢！
8. 工业生产中的一些自动控制系统也是呢，它们精准地控制着各种参数，使得生产高效又稳定，这不就是随动控制系统在默默贡献力量嘛！总之，随动控制系统真是无处不在，给我们的生活带来了太多的便利和惊喜！。

运动控制系统第6章位置随动系统

第6章位置随动系统
本章教学要求与目标掌握位置随动系统的特点、要求和组成熟悉位置随动系统的控制方法了解位置随动系统的数学模型和校正设计
6.1 位置随动系统概述
伺服（Servo）的意思是“伺候”和“服从”，广义的伺服系统是精确地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也称为随动系统，它的主要目标是实现精确、快速的轨迹跟踪，在现代工业中不可缺少。典型的应用领域如数控机床、机器人、雷达跟踪、绘图仪等。
速度控制转矩控制
速度反馈位置反馈
伺服电动机
机械传输出动机构
旋转编码器
图6-1 半闭环位置伺服系统结构示意图
全闭环位置伺服系统
全闭环结构的位置伺服系统以工作台的平动位移为被控量，采用光栅尺（也可用感应同步器）作为位置检测元件。全闭环结构在一些大型机械设备和超精密机械设备中得到应用。由于全闭环位置伺服系统将机械传动机构也包括到了位置控制回路中，就使得机械传动结构的误差也可以通过闭环控制得到减小，但同时也增大了位置闭环整定的难度。
2）定位精度与速度控制范围定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。图6-3为速度控制单元的输入输出特性
（3）最大快移速度
最大快移速度即为系统速度控制单元所能提供的最高速度Vmax，最大快移速度也是决定系统定位精度的一个重要参数。系统最小分辨率为

（4）伺服刚度

基于TMS320F2812的机载随动控制系统软件设计

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基于ＴＭＳ３２ＯＦ２８１２的机载随动控制系统软件设计
中航工业洛阳电光设备研究所
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２￣其外围电路为硬件基础，重点介绍了随动控制系统软件的实现实例，该软件已应用于工程实践。【关键词】ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２；软件设计；硬件电路；串口
ＳｃｉｂＲｅｇｓ．ＳＣＩＬＢＡＵＤ
＝０ｘ０Ｆ３Ｈ；／
其外扩电路为背景，重点介绍某先进机载中断使能／设定波特率／；ＳｃｉｂＲｅｇｓ．ＳＣＩＣＴＬ２．ｂｉｔ．ＴＸＩＮＴＥＮＡ＝１：探测设备控制器设计及软件实现方法。该ＩＥＲ＝Ｉ；／使能ＣＰＵＩＮＴＩ＊／芯片是数字控制领域的高性能３２位定点ＥＩＮＴ：／木使能全局中断／发送中断使能／；ＳｃｉｂＲｅｇｓ．ＳＣＩＣＴＬ２．ｂｉｔ．ＲＸＢＫＩＮＴＥＮＡＤＳＰ芯片，可用于各种数字伺服控制和嵌ＥＲＴＭ；／使能全局调试中断／入式控制系统，芯片性能如下：完成定时器设置后，进行定时器中断＝ｌ；接收中断使能／；（１）最高频率为１５０ＭＨｚ，指令周期为服务程序的编写，某机载软件中主要对测ＳｃｉｂＲｅｇｓ．ＳＣＩＣＣＲ．ｂｉｔ．ＬＯＯＰＢＫＥＮＡ＝０：