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1、第1章第1页EXIT*自动控制原理自动控制原理崔晓波崔晓波Email:Email:Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第2页EXIT*本门课程的性质:1.重要的技术基础课
2、，阐述有关自动控制技术的基础理论经典控制论，研究“控制论”在工程中的应用。基本内容控制论的基本理论、方法、特点、综合设计方法。研究对象自动控制系统，揭示自动控制系统中存在的信息转换、传递和反馈。2.学习目的： 自动化发展的需要 与信息科学、系统科学关系紧密 掌握控制系统分析与设计的基本方法Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
3、0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第3页EXIT成绩评定 总评成绩=平时成绩+期末考试成绩 平时成绩占20%，期末考试成绩占80% 无故旷课累计超1/3,抽查旷课五次，缺 交作业（含实验报告）三次，不得参加 考试，成绩0分*Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for
4、.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第4页EXIT参考书目 教材：程鹏主编，自动控制原理， 高等教育出版社。 参考书： 1）胡寿松主编，自动控制原理，科学出版社，2007年第五 版。 2）Farid Golnaraghi. Benjamin C.Kuo. Automatic control systems 3）薛定宇，控制系统仿真与计算机辅助设计， 第2版，机械工 业出版社*Evaluation only.Evaluat
5、ion only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第5页EXIT*第第1 1章章 控制系统的基本概念控制系统的基本概念Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Sli
6、des for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第6页EXIT*1.1 1.1 引言引言1.2 1.2 开环控制系统和闭环控制系统开环控制系统和闭环控制系统1.3 1.3 自动控制系统的组成自动控制系统的组成 1.4 1.4 自动控制系统的分类自动控制系统的分类1.5 1.5 自动控制系统的应
7、用实例自动控制系统的应用实例1.6 1.6 自动控制理论发展简史自动控制理论发展简史 1.7 1.7 对自动控制系统的基本要求对自动控制系统的基本要求Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty
8、 Ltd.第1章第7页EXIT*1.1 1.1 引言引言Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第8页EXIT*一、控制系统基本概念1. 控制（Control ）：根据某种原
9、理或方法，使特定对象（被控对象）的某些物理量（被控量）按照预期规律变化的操纵过程。2.人工控制（Manual Control）：由人直接或间接操作执行装置的控制方式。Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 As
10、pose Pty Ltd.第1章第9页EXIT*3.自动控制（Automatic Control）：是指在没有人直接参与的情况下，利用自动控制装置（或称为控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称为被控对象）的某个工作状态或参数（称为被控量）自动地按照预定的规律运行。4.自动控制理论：是研究有关自动控制共同规律的一门技术科学，是自动控制技术的基础理论，根据发展的不同阶段，其内容可分为经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pr
11、ofile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第10页EXIT*二、人工控制与自动控制 示例水池水位控制 1.人工控制被控对象：水池 被控量：水池的水位观测实际水位，将期望的水位值与实际水位相比较，两者 之差为误差。根据误差的大小和方向调节进水阀门的开度， 即当实际水位高于要求值时，关小进水阀门开度，否则加大 阀门开度以改变进水量，从而改变水
12、池水位，使之与要求值 保持一致。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第11页EXIT*人脑：记住水位的期望值；人眼：观察水池的实际水位；测量（测量反馈机构）人脑：将水池
13、的期望值-实际值；比较（比较机构）人手：调节进水阀门的开度，执行控制作用。执行（执行机构）是一个反复观察测量、比较、调整执行的过程，力图将水池水位的期望值与实际值之间的差值减为0。人工控制精度不高，人的反应不够快，不少恶劣的场合人无法参与直接控制。自动控制系统可以解决以上问题。Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. C
14、opyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第12页EXIT*2.自动控制当实际水位低于要求水位时，电位器输出电压值为正， 且其大小反映了实际水位与水位要求值的差值，放大器输出 信号将有正的变化，电动机带动减速器使进水阀门开度增加 ，直到实际水位重新与水位要求值相等时为止。Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspo
15、se.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第13页EXIT*电位计+连杆人脑：记住水位的期望值；浮子人眼：观察水池的实际水位；电位计+连杆人脑： 反映误差（=水位的期望值-实际值）；电动机人手：调节进水阀门开度，执行控制作用。是一个反复观察测量、比较、调整执行的过程，力图将水池水位的期望值与实际值间的差值减为0，即误差为0。 控制过程：测量（测量反馈机构）浮子比较（比较机构）电位计+连杆执行（执行机
16、构）电动机Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第1章第14页EXIT*1.2 1.2 开环控制系统和闭环控制系统开环控制系统和闭环控制系统Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clie
