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1、自动控制的一般概念十月 22自动控制原理第1页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理一、速度给定（恒速）控制系统一、速度给定（恒速）控制系统 图图1-4 具有负反馈的速度给定控制系统原理图具有负反馈的速度给定控制系统原理图1运算放大器运算放大器 2触发电路触发电路 3可控整流器可控整流器 4平波电抗器平波电抗器5直流电动机直流电动机 6直流他励绕组直流他励绕组 7直流测速发电机直流测速发电机 8、9电位器电位器控制转速保持恒定；恒值控制系统；控制转速保持恒定；恒值控制系统；第2页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理Un*放大器放大器整流整流滤波滤波驱动
2、驱动电路电路电机电机测速发电机测速发电机Un-n图图1-4的系统框图的系统框图第3页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理二、函数记录仪位置随动控制系统二、函数记录仪位置随动控制系统图图1-5 函数记录仪原理示意图函数记录仪原理示意图1放大器放大器 2伺服机伺服机 3测速发电机测速发电机 4减速器减速器 5电位器电位器 6滑线变阻器滑线变阻器 7线轮线轮 8纸带机纸带机 9输入函数输入函数第4页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理ur放大器放大器减速器减速器电机电机电位器电位器测速发电机测速发电机uB-位置位置输出输出图图1-5的系统框图的系统框图U=
3、ur+uA-uB电位器5用于调初始平衡点。uA-第5页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理三、导弹发射架方位随动控制系统三、导弹发射架方位随动控制系统图图1-7 导弹发射架方位随动控制系统原理图导弹发射架方位随动控制系统原理图1放大器放大器 2伺服电动机伺服电动机 3他励绕组他励绕组 4减速器及发射架底盘减速器及发射架底盘5光电编码盘光电编码盘 6模数转换器模数转换器 7单片机单片机 8数模转换器数模转换器 9数模转换器数模转换器第6页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理第7页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理n稳定性：稳定性
4、：1 对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值。时间的调整能够回到原来的期望值。2 对随动系统，被控制量始终跟踪输入量的变化。对随动系统，被控制量始终跟踪输入量的变化。稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性，通常由系统的结构决定与外界因素无关。定任务。稳定性，通常由系统的结构决定与外界因素无关。对自动控制系统性能的基本要求对自动控制系统性能的基本要求n可以归结为可以归结为稳稳定性（长期稳定性）、定性（长期稳定性）、准准确性（精确性（精度）和度）和快快
5、速性（相对稳定性）。速性（相对稳定性）。稳稳 准准快快第8页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理2）根据对系统性能的要求，如何合理）根据对系统性能的要求，如何合理地设计校正装置，使系统的性能能全面地地设计校正装置，使系统的性能能全面地满足技术上的要求。满足技术上的要求。本课程的任务本课程的任务n本课程所要研究的两大课题：本课程所要研究的两大课题：n1）对于一个具体的控制系统，如何）对于一个具体的控制系统，如何从理论上对它的动态性能和稳态精从理论上对它的动态性能和稳态精度进行定性的分析和定量的计算。度进行定性的分析和定量的计算。第9页，共12页，编辑于2022年，星期二十月
6、 22自动控制原理 小小 结结n开环控制系统结构简单，但不能自动补偿扰动对输出量的影响。n闭环控制系统具有反馈环节，它能依靠反馈环节进行自动调节，以克服扰动对系统的影响。闭环控制可以提高系统的精度。第10页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理n自动控制系统通常由给定环节、校正环节、比较环节、放大环节、被控对象、和反馈环节等部件组成。n结构图（又称方框图、方块图）可直观地表达系统各环节（或各部件）间的连接关系，可以表达各种作用量和中间变量的作用点和信号传递情况以及它们对输出量的影响。第11页，共12页，编辑于2022年，星期二十月 22自动控制原理n在不同输入量作用下，对系统的输出量的要求：输出跟随输入。n对自动控制系统的性能指标要求有：n稳定性系统能工作的首要条件；n准确性用稳态误差来衡量n快速性用系统在暂态过程中的响应速度和被控量的波动程度描述。作业：4，5，7第12页，共12页，编辑于2022年，星期二