Chap1 自动控制的一般概念 ¶
自动控制的基本原理与方式 ¶
反馈：取出输出量送回输入端，并与输入信号相比较产生偏差信号
反馈信号与输入信号相减，使得产生偏差越来越小，称为负反馈，反之则为正反馈
反馈控制系统基本组成
- 测量元件：检测被控制的物理量，非电量一般转化为电量
- 给定元件：给出与期望的被控量相对应的系统输入量
- 比较元件：比较测量元件检测的被控量与给定元件的输入量，求出偏差
- 放大元件：将比较元件的偏差信号进行放大
- 执行元件：直接推动被控对象，使被控量发生变化
- 校正元件 / 补偿元件：用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善系统的性能
基本概念
- 前向通路：信号从输入端沿箭头方向到达输出端的传输通路
- 主反馈通路：系统输出量经测量元件反馈到输入端的传输通路
- 主回路：前向通路与主反馈通路构成
- 单回路系统：只有一个主反馈通路的系统
- 多回路系统：两个及以上反馈通路的系统
加到反馈控制系统上的外作用：有用输入，扰动
基本控制方式
- 反馈控制方式
- 开环控制方式
- 按给定量控制的开环控制
- 按扰动控制的开环控制，又称顺馈控制
- 复合控制方式
自动控制系统的分类 ¶
线性连续控制系统 ¶
用线性微分方程描述，其一般形式为
\[a_0\frac{d^n}{dt^n}c(t)+a_1\frac{d^{n-1}}{dt^{n-1}}c(t)+...+a_{n-1}\frac{d}{dt}c(t)+a_nc(t)=b_0\frac{d^n}{dt^n}r(t)+b_1\frac{d^{n-1}}{dt^{n-1}}r(t)+...+b_{n-1}\frac{d}{dt}r(t)+b_nr(t)\]
其中，c(t) 为被控量，r(t) 为系统输入量
系数为常数时，为定常系统；系统随时间变化，为时变系统
线性定常连续系统
根据输入量的变化规律分类
- 恒值控制系统
- 输入量为常值，要求被控量等于一个常值，又称为调节器
- 随动系统
- 输入量为预先未知的时变函数，要求被控量以尽可能小的误差跟随，又称跟踪系统
- 如果被控量为机械位置或其导数，又称伺服系统
- 程序控制系统
- 输入量为预先已知的时变函数，要求被控量跟随
线性定常离散控制系统 ¶
用差分方程描述
\[a_0 c(k+n)+a_1 c(k+n-1)+...+a_{n-1} c(k+1)+a_n c(k)=b_0 r(k+m)+b_1r(k+m-1)+...+b_{n-1}r(k+1)+b_nr(k)\]
非线性控制系统 ¶
用非线性微分（或差分）方程描述
评论区
如果有什么问题或想法，欢迎大家在下方留言~