《微型计算机原理及应用》 教学课件

自动控制原理多媒体课件,繁,主讲： 李界家 2000年4月,第一章 自动控制的基本概念,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 点：闭环控制系统的原理、特点。 难 点：控制系统的动态分析。,一、 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、实时控制输出,举例：原料气加热炉闭环控制系统,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,温度闭环控制系统图,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,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,3、持续振荡过程,4、发散振荡过程,发散振荡过程,给定量突变时输出量的变化 负载突变时输出量的变化,