1、自动控制原理自动控制原理多媒体课件多媒体课件 繁 主讲：李界家 2000年4月第一章第一章 自动控制的基本概念自动控制的基本概念教学目的：教学目的：通过本章学习使学生自动控制系 统原理、组成，以及开环控制系 统和闭环系统的工作原理、特点。重重 点：点：闭环控制系统的原理、特点。难难 点：点：控制系统的动态分析。一、一、基本概念基本概念1、自 动 控 制：在没人直接参与的情况下，通过控制 器使生产过程自动地按预定规律运行。2、自动控制系统：能够对被控对象的工作状态进行自动 控制的系统。3、计算机控制系统：利用计算机实现生产过程自动控制 的系统。工作原理：1、实时数据采集 2、实时控制决策 3、实
2、时控制输出举例：原料气加热炉闭环控制系统原 料 气 加 热 炉原 料 气 入口出 口 温 度 T温 度 传 感 器温 度 设 定 值控 制 装 置温 差 信 号执 行 器燃 料 油调 节 阀燃 料 油 通 道二、开环控制系统与闭环控制系统二、开环控制系统与闭环控制系统1、系统工作原理 2、系统特点 （一）开环控制系统：系统的输出量对系统没有控制 作用，该系统称开环控制系统。开环调速系统 （二）闭环控制系统：把输出量直接或间接地反馈到系统 的输入端，形成闭环，参与控制，这种系统叫闭环控制系统。1、工作原理 2、特点 闭环调速系统三、闭环控制系统的组成和作用1、闭环控制系统组成 2、各环节的作用
3、控制装置执行器被控对象检测装置给定量误差-输出量闭环控制系统原理图温度闭环控制系统图原 料 气 加 热 炉原 料 气 入口出 口 温 度 T温 度 传 感 器温 度 设 定 值控 制 装 置温 差 信 号执 行 器燃 料 油调 节 阀燃 料 油 通 道四、控制系统的基本要求1、稳定性；2、快速性；3、准确性五、暂态过程的分析1、单调过程 2、衰减振荡过程 3、持续振荡过程 4、发散振荡过程 六、自动控制系统的类型按控制方式分类：开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统按系统元件的特性分类：线性系统、非线性系统按系统的性能分类：连续系统、离散系统离散控制系统计算机执行器被控对象检测装置给定量偏差
4、-输出量计算机控制系统A/DD/A控制装置执行器被控对象检测装置给定量偏差-输出量连续控制系统小结：1、自控制的基本概念，2、开环控制系统和闭环控制系统和闭环控制系统的工作原理及特点3、控制系统的基本要求4、暂态特性分析重点掌握闭环控制系统的工作原理和特点。（三）开环控制系统与闭环控制系统的主要区别1、信号传输通道的差别：开环控制系统：只有正向传输通道，闭环控制系统：有正向通道和反馈通道。2、系统结构的差别：开环控制系统：有给定环节 闭环控制系统：有给定环节、比较环节、检 测环节。3、控制方式的差别:开环控制系统：有偏差靠人工控制 闭环控制系统：对被控对象进行自动控制。2、系统中各基本环节的作用（1）被控对象：指要进行控制的设备或过程。（2）检测装置：用来检测被控量，并将其转换成与 给定量同一物理量。（3）给定环节：是设定被控量给定值的装置。（4）比较环节：将检测的被控量和给定值进行比较，确定两者之间的偏差。（5）控制装置：根据得到的误差信号，发出相应的 控制信号。（6）执 行 器：直接作用于被控对象，使被控量达 到所要求的数值。2、衰减振荡过程ITDT3、持续振荡过程4、发散振荡过程发散振荡过程(a)给定量突变时输出量的变化(b)负载突变时输出量的变化
