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第一章自動控制系統概述主編:張慧妍組編:全國高等教育自學考試指導委員會1.1引言1.2

開環控制和閉環控制1.3閉環自動控制系統的基本組成1.4自動控制系統的分類CONTENTS目錄1.5自動控制系統的基本要求1.6控制系統數字仿真實踐的必要性1.1引言自動控制的基本概念自動控制

自動控制是在沒有人的直接干預下,利用物理裝置對生產設備和工藝過程進行合理的調節,使期望的物理量保持恒定,或者按照一定的規律變化。自動控制系統

自動控制系統是為實現某一控制目標所需要的所有物理部件的有機組合體。1.2

開環控制和閉環控制圖1-1電爐加熱系統1-控制器(調壓器)2-被控對象(電爐箱)開環控制系統結構示意圖開環控制:在控制器與被控對象之間只有正向控制作用而沒有反饋控制作用,即系統的輸出量對輸入量沒有影響。存在問題:系統沒有抗干擾能力。閉環控制的特點

控制器與被控對象之間既有信號的正向作用,又有信號的反饋作用。優點:抗干擾能力強,穩態精度高、動態性能好等。缺點:設計不合理時,將出現不穩定。在開環控制系統中不存在同樣的問題。閉環控制系統結構示意圖1-控制器2-控制對象3-檢測裝置1.3閉環自動控制系統的基本組成1.4自動控制系統的分類連續系統和離散系統隨動系統與自動調整系統單輸入單輸出系統和多輸入多數出系統線性系統與非線性系統1.5自動控制系統的基本要求暫態性能指標穩態性能指標經典控制理論的主要分析方法:時域分析,頻域分析穩定性1.6控制系統數字仿真實踐的必要性

進行數字仿真實驗在某種意義上比理論和試驗對問題的認識可以更為細致,不僅可以了解問題的結果而且可以通過設定仿真條件等方式連續動態、重復地顯示控制系統發展演化的中間過程,方便了解直觀試驗不易觀測到的整體與局部細節過程。本章思考題:

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