TA的每日心情 | 开心 2020-7-28 15:35 |
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1.基础部分:; l7 Q; \! l( O9 s0 |& S
1.1., T" i o" t; a6 q/ v
自动控制系统分类
/ j% ^, F# D0 Q! L; Y9 p; ~/ f自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统.3 G+ {; D$ T' P' a) ~
1.1.1.
" e8 E2 W O' u+ s- r0 o8 W开环控制系统' u% j4 X. u3 z1 m) X, e
开环控制系统(openloop control system)是指被控对象的输出 (被控制量 )对控制器(ontrollerl
: `; T% F9 a K8 l7 X3 M) ?的输出没有影响。在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路.
/ n: c- ^0 f% ~" R+ x; q1 ~7 C% V1.1.2.
$ v0 m* |# y" n' @* @闭环控制系统* f0 H. H; O! {" F" @ w0 C
闭环控制系统(closed-oop control system)的特 点是系统被控对象的输出(被控制量 )会反送回
* ~, r l2 e# _7 T! z来影响控制器的输出,形成一 -个或多个闭环。闭环控制系统有 正反馈和负反馈,
$ s7 f$ ~: \9 E8 w* [5 {( e4 [若反馈信号与系统9 K8 M* I7 t1 R6 X) N: R
给定值信号相反,则称为负反馈
5 f3 V- F" m2 B! g- P$ h( Negative Feedback), 若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控
7 g7 K& j- m. m, K4 m制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一一个具有负1 _% y, V& x4 e$ U9 @
反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正
# x; l9 q5 L3 o8 p2 m0 Y确的动作。如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系
9 Z2 `% O& A- U) B, ^统。另例,当一台真正
; t9 c6 q6 b. ?' X4 t% o的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一一个闭环- B# ?; j9 a0 G% @2 T/ H
控制系统。
5 V3 d5 ~6 z( f7 e: N1.1.3.
9 t, p* p |6 F/ Q阶跃响应1 h& z& G6 g6 p k
阶跃响应是指将-一个阶跃输入( step function ) 加到系统上时,系统的输出。稳态误差是指系
! e/ N$ }9 ?7 A' `9 t统的响应进入稳态后,系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个
0 O, z0 h! F) n3 R+ Z字来描述。稳是指系统的稳定性
' K# b1 n+ e9 @+ s3 ]/ n7 ]% Z(sability),- -个系统要能正常工作,首先必须是稳定的,从阶跃
* o' m! g. N0 n# M# v% n响应上看应该是收敛的:准是指控制系统的准确性、控制精度,通常用稳态误差来; i6 i U2 F1 ?
(Steady-state error)描述, 它表示系统输出稳态值与期望值之差:快是指控制系统响应的快速性,
. ~) c/ ]/ P* w' p" f通常用上升时间来定量描述。
/ r8 u/ `/ c2 Y: b1 B1 ~, v4 h1.1.4. PID
3 [9 W& Q, ?( |0 z控制的原理和特点
2 d7 }, J8 g4 Z% t+ f7 Z; K在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称
& h0 M- [- H6 ]! _$ _PID控制,7 I. y; {3 X7 Y/ c; \( X& `
又称PID 调节。PID 控制器问世至今已有近( \) ?' L' s$ p% E0 G5 Z- v
70年历史,它以其结构简单、 稳定性好、工作可靠、8 K+ w; g2 ^( y
调整方便而成为工业控制的主要技术之-.当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精
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/ V; J( S0 V" |6 l; `$ w' z+ W8 f" L% n1 t# A2 @0 _
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