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1、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,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。,室温控制系统,开环直流电机调速系统,闭环直流电机调速系统,开环控制与闭环控制,开环控制 没有测量元件，没有反馈。,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，使被控制量向减少偏差的方向变化（减小或消除偏差）。,控制系统的基本组成,元件的作用,1.执行元件 直接操纵
2、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。,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
3、在规定的范围内。,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。,随动系统实例1,随动系统实例2,随动系统实例3,随动系统实例4,随动系统实例5,随动系统实例6,随动系统实例7,定值控制系统实例1,定值控制系统实例2,定值控制系统实例3,陀螺仪装入运载火箭,国际空间站更换陀螺仪,哈尔滨号导弹驱逐舰,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。,欢迎0352的同学 学习自动控制原理,
