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機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程簡(jiǎn)介

課程性質(zhì):機(jī)械類的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。先修課程:復(fù)變函數(shù)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、交流電路理論等

后續(xù)課程:為專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課打下一定基礎(chǔ)。如:機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)、機(jī)電傳動(dòng)控制、數(shù)控機(jī)床等。

課程目的:本課程是數(shù)理基礎(chǔ)課與專業(yè)課程之間的橋梁。通過(guò)本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)運(yùn)用“系統(tǒng)”、“動(dòng)態(tài)”的觀點(diǎn),運(yùn)用控制理論的方法,解決機(jī)械工程中的實(shí)際問(wèn)題。

Chp.1緒論基本要求(1)了解機(jī)械工程控制論的基本含義和研究對(duì)象,學(xué)習(xí)本課程的目的和任務(wù);掌握廣義系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的含義。(2)了解系統(tǒng)、廣義系統(tǒng)的概念,了解系統(tǒng)的基本特性;了解系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型和靜態(tài)模型之間的關(guān)系。(3)掌握反饋的含義,學(xué)會(huì)分析動(dòng)態(tài)系統(tǒng)內(nèi)信息流動(dòng)的過(guò)程,掌握系統(tǒng)或過(guò)程中存在的反饋。(4)了解廣義系統(tǒng)的幾種分類方法;掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理、組成;學(xué)會(huì)繪制控制系統(tǒng)的方框圖。(5)了解控制系統(tǒng)中基本名詞和基本變量。(6)了解正反饋、負(fù)反饋、內(nèi)反饋、外反饋的概念。(7)了解對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求。重點(diǎn)與難點(diǎn)本章重點(diǎn)(1)學(xué)會(huì)用系統(tǒng)論、信息論的觀點(diǎn)分析廣義系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、信息流,理解信息反饋的含義及其作用。(2)掌握控制系統(tǒng)的基本概念、基本變量、基本組成和工作原理;繪制控制系統(tǒng)方框圖。本章難點(diǎn)廣義系統(tǒng)的信息反饋及控制系統(tǒng)方框圖的繪制。二、控制系統(tǒng)的發(fā)展

控制論+工程技術(shù)→工程控制論控制論+機(jī)械工程→機(jī)械工程控制

1、控制系統(tǒng)發(fā)展自動(dòng)控制成為一門科學(xué)是從1945發(fā)展起來(lái)的。開始多用于工業(yè):壓力、溫度、流量、位移、濕度、粘度自動(dòng)控制后來(lái)進(jìn)入軍事領(lǐng)域:飛機(jī)自動(dòng)駕駛、火炮自動(dòng)跟蹤、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、宇宙飛船自動(dòng)控制目前滲透到更多領(lǐng)域:大系統(tǒng)、交通管理、圖書管理等

自動(dòng)控制理論是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)。既是一門古老的、已臻成熟的學(xué)科,又是一門正在發(fā)展的、具有強(qiáng)大生命力的新興學(xué)科。從1868年馬克斯威爾(J.C.Maxwell)提出低階系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)至今一百多年里,自動(dòng)控制理論的發(fā)展可分為四個(gè)主要階段:第一階段:經(jīng)典控制理論(或古典控制理論)的產(chǎn)生、發(fā)展和成熟;第二階段:現(xiàn)代控制理論的興起和發(fā)展;第三階段:大系統(tǒng)控制興起和發(fā)展階段;第四階段:智能控制發(fā)展階段。經(jīng)典控制理論的基本特征(1)主要用于線性定常系統(tǒng)的研究,即用于常系數(shù)線性微分方程描述的系統(tǒng)的分析與綜合;(2)只用于單輸入,單輸出的反饋控制系統(tǒng);(3)只討論系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系,而忽視系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài),是一種對(duì)系統(tǒng)的外部描述方法。

應(yīng)該指出的是,反饋控制是一種最基本最重要的控制方式,引入反饋信號(hào)后,系統(tǒng)對(duì)來(lái)自內(nèi)部和外部干擾的響應(yīng)變得十分遲鈍,從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和控制精度。與此同時(shí),反饋?zhàn)饔糜謳?lái)了系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題,正是這個(gè)曾一度困擾人們的系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題激發(fā)了人們對(duì)反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的熱情,推動(dòng)了自動(dòng)控制理論的發(fā)展與完善。因此從某種意義上講,古典控制理論是伴隨著反饋控制技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展而逐漸完善和成熟起來(lái)的?,F(xiàn)代控制理論

由于經(jīng)典控制理論只適用于單輸入、單輸出的線性定常系統(tǒng),只注重系統(tǒng)的外部描述而忽視系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)。因而在實(shí)際應(yīng)用中有很大局限性。隨著航天事業(yè)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展,20世紀(jì)60年代初,在經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)上,以線性代數(shù)理論和狀態(tài)空間分析法為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制理論迅速發(fā)展起來(lái)。1954年貝爾曼(R.Belman)提出動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論1956年龐特里雅金(L.S.Pontryagin)提出極大值原理1960年卡爾曼(R.K.Kalman)提出多變量最優(yōu)控制和最優(yōu)濾波理論在數(shù)學(xué)工具、理論基礎(chǔ)和研究方法上不僅能提供系統(tǒng)的外部信息(輸出量和輸入量),而且還能提供系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)變量的信息。它無(wú)論對(duì)線性系統(tǒng)或非線性系統(tǒng),定常系統(tǒng)或時(shí)變系統(tǒng),單變量系統(tǒng)或多變量系統(tǒng),都是一種有效的分析方法。大系統(tǒng)理論

20世紀(jì)70年代開始,現(xiàn)代控制理論繼續(xù)向深度和廣度發(fā)展,出現(xiàn)了一些新的控制方法和理論。如(1)現(xiàn)代頻域方法以傳遞函數(shù)矩陣為數(shù)學(xué)模型,研究線性定常多變量系統(tǒng);(2)自適應(yīng)控制理論和方法以系統(tǒng)辨識(shí)和參數(shù)估計(jì)為基礎(chǔ),在實(shí)時(shí)辨識(shí)基礎(chǔ)上在線確定最優(yōu)控制規(guī)律;(3)魯棒控制方法在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和其它性能基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)不變的魯棒控制器,以處理數(shù)學(xué)模型的不確定性。隨著控制理論應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,從個(gè)別小系統(tǒng)的控制,發(fā)展到若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)進(jìn)行整體控制,從傳統(tǒng)的工程控制領(lǐng)域推廣到包括經(jīng)濟(jì)管理、生物工程、能源、運(yùn)輸、環(huán)境等大型系統(tǒng)以及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。大系統(tǒng)理論是過(guò)程控制與信息處理相結(jié)合的系統(tǒng)工程理論,具有規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合、目標(biāo)多樣、因素眾多等特點(diǎn)。它是一個(gè)多輸入、多輸出、多干擾、多變量的系統(tǒng)。大系統(tǒng)理論目前仍處于發(fā)展和開創(chuàng)性階段。智能控制

是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的一種控制技術(shù),是人工智能在控制上的應(yīng)用。智能控制的概念和原理主要是針對(duì)被控對(duì)象、環(huán)境、控制目標(biāo)或任務(wù)的復(fù)雜性提出來(lái)的,它的指導(dǎo)思想是依據(jù)人的思維方式和處理問(wèn)題的技巧,解決那些目前需要人的智能才能解決的復(fù)雜的控制問(wèn)題。被控對(duì)象的復(fù)雜性體現(xiàn)為:模型的不確定性,高度非線性,分布式的傳感器和執(zhí)行器,動(dòng)態(tài)突變,多時(shí)間標(biāo)度,復(fù)雜的信息模式,龐大的數(shù)據(jù)量,以及嚴(yán)格的特性指標(biāo)等。智能控制是驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器自主地實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的過(guò)程,對(duì)自主機(jī)器人的控制就是典型的例子而環(huán)境的復(fù)雜性則表現(xiàn)為變化的不確定性和難以辨識(shí)。

智能控制是從“仿人”的概念出發(fā)的。一般認(rèn)為,其方法包括學(xué)習(xí)控制、模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制、和專家控制等方法。

2、控制的定義:

控制:對(duì)對(duì)象施加某種操作,使其產(chǎn)生所期望的行為。例.[鋼鐵軋制]:軋出厚度一致的高精度鐵板

自動(dòng)控制:在沒(méi)有人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置(稱為控制裝置或控制器),使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程(通稱被控對(duì)象)的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)(即被控量)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。存在溫度控制,生鐵成分控制,厚度控制,張力控制,等等??刂茻o(wú)處不在工業(yè)控制國(guó)防應(yīng)用家用電器消費(fèi)類產(chǎn)品控制技術(shù)應(yīng)用控制技術(shù)

應(yīng)用舉例(1)工業(yè)控制電機(jī)控制機(jī)床控制生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制機(jī)器人控制......控制技術(shù)的應(yīng)用CR-01型6000米水下無(wú)纜機(jī)器人1995年8月我國(guó)沈陽(yáng)自動(dòng)化所機(jī)器人中心研制的CR-01型6000米水下無(wú)纜機(jī)器人(上)和正在下水的情況(右)船用火力發(fā)電綜合控制系統(tǒng)

家用電器冰箱、洗衣機(jī)家庭影院微波爐......控制技術(shù)

應(yīng)用舉例(2)消費(fèi)類產(chǎn)品WalkManU盤、MP3手機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品......控制技術(shù)

應(yīng)用舉例(3)32、64等合弦音MCU芯片智能樓宇的控制控制技術(shù)

應(yīng)用舉例(4)可視對(duì)講、室內(nèi)報(bào)警、遠(yuǎn)程家電控制…….樓宇電梯的控制信號(hào)檢測(cè)供電系統(tǒng)電機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))可編程序控制器ProgrammableLogicController電機(jī)控制器汽車電子汽車電子電源發(fā)動(dòng)機(jī)控制行駛裝置報(bào)警與安全裝置旅居性儀表娛樂(lè)通訊收音機(jī)、汽車電話、業(yè)余電臺(tái)點(diǎn)火裝置、燃油噴射控制、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制車速控制、間歇刮水、除霧裝置、車門緊鎖….安全帶、車燈未關(guān)報(bào)警、速度報(bào)警、安全氣囊….空調(diào)控制、動(dòng)力窗控制里程表、數(shù)字式速度表、出租車用儀表….控制技術(shù)

應(yīng)用舉例(5)例.典型控制系統(tǒng):數(shù)控機(jī)床、機(jī)車、船舶及飛機(jī)自動(dòng)駕駛、導(dǎo)彈制導(dǎo)等。例.控制實(shí)例-液面控制人工控制自動(dòng)控制3、控制論:

定義:關(guān)于控制原理和控制方法的學(xué)科,研究事物變化和發(fā)展的一般規(guī)律。控制三要素:被控對(duì)象、控制目標(biāo)、控制裝置控制論強(qiáng)調(diào):1)所研究的對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng);2)系統(tǒng)在不斷地運(yùn)動(dòng)(經(jīng)歷動(dòng)態(tài)歷程、包括內(nèi)部狀態(tài)和外部行為);3)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的條件是外因(外界的作用:輸入、干擾)4)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的根據(jù)是內(nèi)因(系統(tǒng)的固有特性)控制論與其它學(xué)科結(jié)合,形成眾多的分支學(xué)科??刂普摻?jīng)濟(jì)學(xué)社會(huì)學(xué)生物學(xué)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)控制論社會(huì)控制論生物控制論工程控制論機(jī)械工程機(jī)械工程控制論共同的本質(zhì)特點(diǎn):通過(guò)信息的傳遞、處理與反饋進(jìn)行控制。研究對(duì)象:研究廣義系統(tǒng)在一定外界條件下,從系統(tǒng)初始條件出發(fā)的整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,以及在這個(gè)歷程中和歷程結(jié)束后所表現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性。(1)

廣義系統(tǒng):

(a)可大可小,可繁可簡(jiǎn),可虛可實(shí)。(b)一般可建立數(shù)學(xué)模型:微分方程、傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)等(c)系統(tǒng)具有固有特性,由結(jié)構(gòu)和參數(shù)決定(2)外界條件:指對(duì)系統(tǒng)的輸入(激勵(lì))包括人為激勵(lì)、控制輸入、干擾輸入等4、控制論研究對(duì)象與任務(wù)分析系統(tǒng),就是分析x(t)、h(t)、y(t)三者關(guān)系(動(dòng)態(tài)歷程)(3)初始條件:系統(tǒng)在x(0-)時(shí)的狀態(tài)。x(0-)視為一種特殊的輸入。(4)動(dòng)態(tài)歷程:即系統(tǒng)的輸出y(t)隨t而變化的過(guò)程,或系統(tǒng)從一種穩(wěn)態(tài)到另一穩(wěn)態(tài)之間所經(jīng)歷的過(guò)程。

動(dòng)態(tài)特性:系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程中,輸出響應(yīng)的快速性和穩(wěn)定性

靜態(tài)特性:過(guò)渡過(guò)程結(jié)束后,系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確性(穩(wěn)態(tài)誤差)穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三大指標(biāo)要求。(5)系統(tǒng)研究類型:(a)h(t)已定,x(t)已知,求出y(t),通過(guò)y(t)研究系統(tǒng)本身問(wèn)題→系統(tǒng)分析

(b)h(t)已定,確定x(t),使y(t)符合給定最佳要求→最優(yōu)控制(c)x(t)已知,確定h(t),使y(t)符合給定最佳要求→最優(yōu)設(shè)計(jì)(d)x(t)已知,確定h(t),以識(shí)別x(t)的有關(guān)信息→預(yù)測(cè)(e)x(t)、y(t)已知,確定h(t)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)(即建立數(shù)學(xué)模型)→系統(tǒng)識(shí)別或辯識(shí)

(6)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型例1,F(xiàn)ig.1.1.1質(zhì)量m—阻尼c—彈簧k單自由度系統(tǒng)輸入:作用在m上的外力,輸出:質(zhì)量塊m上的位移初始狀態(tài):初始位置y(0)=y0,初始速度:即:(mp2+cp+k)y(t)=f(t)例2,F(xiàn)ig.1.1.2輸入:支座位移x(t),輸出:質(zhì)量塊位移y(t)支座位移通過(guò)彈簧和阻尼影響質(zhì)量位移,即輸入(cp+k)x(t)

動(dòng)力學(xué)方程:(mp2+cp+k)y(t)=(cp+k)x(t)左端算子:(mp2+cp+k)由系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)與參數(shù)決定,固有特性,與外界無(wú)關(guān)。右端算子:(cp+k)反映系統(tǒng)與外界關(guān)系,與輸入有關(guān)。對(duì)一般線性系統(tǒng),可建立微分方程:(anpn+an-1pn-1+…+a1p1+a0)y(t)=(bmpm+bm-1pm1+…+b1p1+b0)x(t)y(0)=y0y′(0)=y0′…yn-1(0)=y0(n-1)

三、反饋控制論的中心思想就是“反饋控制”1、定義:將系統(tǒng)輸出全部或部分返回到輸入端。2、從微分方程中體現(xiàn)反饋

3、反饋控制系統(tǒng)實(shí)例熱力系統(tǒng)的自動(dòng)反饋控制4、說(shuō)明(1)人為增加,(2)外反饋與內(nèi)反饋(3)正反饋與負(fù)反饋(4)都引起信息傳輸與交換(2)內(nèi)反饋與外反饋外反饋:在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,為達(dá)到某種控制目的而人為加入的反饋,稱為外反饋。

內(nèi)反饋:在系統(tǒng)或過(guò)程中存在的各種自然形成的反饋,稱為內(nèi)反饋。它是系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)元素之間相互耦合的結(jié)果。內(nèi)反饋是造成機(jī)械系統(tǒng)存在一定的動(dòng)態(tài)特性的根本原因,紛繁復(fù)雜的內(nèi)反饋的存在使得機(jī)械系統(tǒng)變得異常復(fù)雜。例:m-c-k系統(tǒng)顯然這是一個(gè)內(nèi)反饋,因?yàn)闆](méi)有附加反饋控制裝置。內(nèi)反饋是系統(tǒng)內(nèi)部的信息交互,反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。四、系統(tǒng)分類

開環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)復(fù)合控制系統(tǒng)1.實(shí)際的控制系統(tǒng)根據(jù)有無(wú)反饋?zhàn)饔每煞譃槿悾?/p>

開環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn):系統(tǒng)僅受輸入量和擾動(dòng)量控制;輸出端和輸入端之間不存在反饋回路;輸出量在整個(gè)控制過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)的控制不產(chǎn)生任何影響。

輸入裝置指令系統(tǒng)輸入控制裝置伺服驅(qū)動(dòng)裝置工作臺(tái)工作臺(tái)位置系統(tǒng)輸出數(shù)控機(jī)床的開環(huán)控制系統(tǒng)框圖優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠。若組成系統(tǒng)的元件特性和參數(shù)值比較穩(wěn)定,且外界干擾較小,開環(huán)控制能夠保持一定的精度。缺點(diǎn):精度通常較低、無(wú)自動(dòng)糾偏能力控制器對(duì)象或過(guò)程輸入量輸出量開環(huán)控制系統(tǒng)框圖

閉環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn):輸出端和輸入端之間存在反饋回路,輸出量對(duì)控制過(guò)程有直接影響。閉環(huán)的作用:應(yīng)用反饋,減少偏差。優(yōu)點(diǎn):精度高,對(duì)外部擾動(dòng)和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感缺點(diǎn):存在穩(wěn)定、振蕩、超調(diào)等問(wèn)題,系統(tǒng)性能分析和設(shè)計(jì)麻煩??刂破鲗?duì)象或過(guò)程輸入量輸出量測(cè)量元件閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖反饋量特點(diǎn):開環(huán)與閉環(huán)組合組成,也叫前饋-反饋控制系統(tǒng)。如圖1-6.復(fù)合控制系統(tǒng)2、按輸出變化:

自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(恒值系統(tǒng)):在外界干擾下,系統(tǒng)輸出基本保持為常量(給定量為恒值)。

隨動(dòng)系統(tǒng):輸出相應(yīng)于輸入按任意規(guī)律變化(給定量為變量)。如導(dǎo)彈目標(biāo)自動(dòng)跟隨系統(tǒng),火炮自動(dòng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。仿形機(jī)床-配鑰匙。

程序控制系統(tǒng):系統(tǒng)輸出按預(yù)定程序變化。數(shù)控等離子切割機(jī),數(shù)控機(jī)床等五、控制系統(tǒng)基本組成環(huán)節(jié)系統(tǒng)中的環(huán)節(jié):1、控制環(huán)節(jié)(給定環(huán)節(jié)):產(chǎn)生控制信號(hào)或輸入信號(hào),可各種形式。2、測(cè)量環(huán)節(jié):測(cè)量被控參量,起反饋?zhàn)饔?,一般為非電量電測(cè)。3、比較環(huán)節(jié):比較輸入和反饋量,產(chǎn)生偏差信號(hào)。ε=xi—xb(同一種量)4、放大環(huán)節(jié):用以推動(dòng)執(zhí)行元件工作。5、校正元件:改善系統(tǒng)性能的調(diào)節(jié)元件。6、執(zhí)行元件:對(duì)被控對(duì)象直接操作。圖1-7典型負(fù)反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1、

輸出量(被控量、被控參量)x0:最終控制的目標(biāo)值。2、控制量(給定量)xi:根據(jù)設(shè)計(jì)要求與輸出量相適應(yīng)的預(yù)先給定信號(hào)。3、干擾量(擾動(dòng)量):引起輸出變化的各種外部和內(nèi)部條件,屬于一種偶然的無(wú)法人為控制的隨機(jī)輸入信號(hào)。4、

輸入量:控制量與干擾量的總稱,一般多指控制量。5、

反饋量:由輸出端引回到輸入端的量。6、

偏差量:控制量與反饋量之差。7、

誤差量:實(shí)際輸出量與希望輸出量之差值。e(t)=x0(t)—x0*(t)控制系統(tǒng)中的量六、控制系統(tǒng)的基本要求“穩(wěn)、快、準(zhǔn)”1、穩(wěn)定性:系統(tǒng)xo(t)對(duì)給定目標(biāo)值xo*(t)的偏離,應(yīng)隨t增長(zhǎng)逐漸趨近于零。絕對(duì)為零不可能→給出一定的穩(wěn)定裕度若系統(tǒng)不穩(wěn)定,xo波動(dòng)較大或發(fā)散,則不能正常工作。不同受控對(duì)象對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求不同。2、快速性:指xo達(dá)到給定目標(biāo)值的快速性兩種指標(biāo)衡量:①

瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間ts(過(guò)渡過(guò)程時(shí)間,調(diào)整時(shí)間)即:︱xo(t)—xo(∞)︱≤△·xo(∞)的時(shí)間t≥ts△

為可靠度指標(biāo)。一般△取0.02或0.05②

超調(diào)量Mp:欠阻尼下一般有振蕩衰減,產(chǎn)生MpMp較小,過(guò)渡過(guò)程平穩(wěn),Mp過(guò)大,系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程長(zhǎng)。無(wú)振蕩則無(wú)Mp,但較大ts。3、

準(zhǔn)確性(穩(wěn)態(tài)精度):

過(guò)渡過(guò)程結(jié)束后,x0與給定輸入量的偏差。1、系統(tǒng)方框圖及其組成

系統(tǒng)方框圖由許多對(duì)信號(hào)(量)進(jìn)行單向傳遞的元件方框和一些連線組成,表征了系統(tǒng)各元件之間及系統(tǒng)與外界之間進(jìn)行信息交換的過(guò)程。它包括三個(gè)基本的單元,即:

1)引出點(diǎn)(分支點(diǎn)):表示信號(hào)的引出或信號(hào)的分支,箭頭表示信號(hào)的傳遞方向,線上標(biāo)記信號(hào)的名稱。七、控制系統(tǒng)方框圖的畫法比較點(diǎn)(相加點(diǎn)):表示兩個(gè)或兩個(gè)以上的信號(hào)進(jìn)行相加或相減運(yùn)算?!?”表示信號(hào)相加;“-”表示信號(hào)相減。

元件方框:方框中寫入元、部件的名稱,進(jìn)入箭頭表示其輸

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