控制技术与系统.doc

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1、控制技术与系统1、自动控制系统的工作原理如下：检测输出量的实际值；将实际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差值；用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。作为反馈控制系统至少应具备测量、比较（或计算）和执行三个基本功能。2、自动控制系统是指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。3、实际的控制系统，根据有无反馈作用可以分为开环控制系统与闭环控制系统以及他们两者的结合——复合控制系统。4、开环控制系统是由前馈通路构成，用一定的输入量产生一定的输出量，控制系统的输出量是被控制量。开环控制系统精度较低，系统简单，成本廉价，一般都能稳定可靠地工作，因此对于要求不高的系

2、统可以采用。5、闭环控制系统是由前馈通路和反馈通路构成，反馈控制系统必是闭环控制系统。其特点是：控制精度高，抗干扰能力强，由于原件的惯性，若参数配置不当，很容易引起震荡，使系统不稳定，而无法工作。闭环控制系统由给定元件、反馈元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件这几部分组成。6、复合控制系统实质上是在闭环控制系统的基础上，附加一个输入量或干扰作用的前馈通路来提高控制精度。前馈通路通常由对输入量的补偿装置或对干扰作用的补偿装置组成，分别称为按输入量补偿和按干扰作用补偿的复合控制系统。此外，前馈通路的引入，对闭环系统的性能影响不大，但却可以大大提高系统的控制

3、精度。7、控制系统按输入量特征分：恒值控制系统、程序控制系统和随动系统；按系统中传递信号的性质分：连续控制系统、离散控制系统。8、控制系统的控制方法：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、智能控制、计算机控制。9、控制系统的要求：稳定性、精确性、快速性、安全性。10、对系统的分析可以采用时域分析法或频域响应法，典型的输入信号：阶跃函数、脉冲函数、斜坡函数和正弦函数。控制系统从开始有输入信号起到系统输出量达到稳定之前的响应过程称为过渡过程，也叫动态过程，其系统的动态性能指标有：延迟时间、上升时间、峰值时间、调节时间、超调量、振荡次数、峰值百分比超调量。稳态误差不仅

4、反映了控制系统稳态性能的好坏，而且是表征控制系统精度的重要技术指标。11、低压电器通常指工作在交、直流电压1200v以下电路中的电气设备。常用低压电器：接触器、继电器、固态继电器、接近开关。12、接触器是在正常条件下，主要用作频繁地接通或分断交、直流主电路，且可远距离控制的电器。其主要控制对象是电动机，也可以用于控制其他电力负载，如电热器、电焊机、电容器和照明器件13、继电器是一种根据特定形式的输入信号而动作的可控电器，它与接触器不同，主要用于反应控制信号，其触点通常接在控制电路中，它广泛用于自动装置、遥控、遥测、通信设备及电力系统的继电保护电路。14、固态继

5、电器是用半导体构成的无触点继电器，比一般的有触点电磁继电器具有很有优点：寿命长、工作频率高、可靠性高、使用安全、对外电磁干扰小。15、当运动物体靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到行程控制或计数控制作用。16、控制执行电动机常用的有交流伺服电动机，直流伺服电动机、测速发电动机、步进电动机、力矩电动机等17、伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件，把输入的电压信号（控制信号）变换成为转轴的角位移或角速度的输出。改变控制电压可以变更伺服电动机的转速及转向。18、伺服电动机可以分为直流伺服电动机和交流伺服电动机两大类。其基本要求：宽广的调速范围、机械特性和调节特

6、性均为线性（有利于提高自动控制系统的动态精度）、无“自转”现象、快速响应。6控制技术与系统19、直流伺服电动机（他励式）有传统式结构和低惯量两大类。20、电枢控制直流伺服电动机工作原理：当励磁电压恒定，负载转矩一定时，升高电枢电压，电动机的转速随之增高。若电枢电压为零，电动机停转。当电枢电压极性改变后，电动机的旋转方向也随之改变。因此把电枢电压作为控制信号，就可以对电动机转速进行控制，电枢绕组称为控制绕组。对于电磁式直流伺服电动机，采用电枢控制时，其励磁绕组由外施恒压的直流电源励磁；而永磁式直流伺服电动机则由电磁磁极励磁。21、机械特性是控制电压恒定时，电动机

7、转速随转矩变化的关系，调节特性是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压的关系。22、直流伺服电动机的动态特性是指在电动机的电枢上外施阶跃电压时，电动机转速的增长过程。23、在电动机磁路为不饱和和略去负载时电枢反应磁通势的影响，电枢控制时直流伺服电动机的机械特性和调节特性是一组平行直线，而交流伺服电动机所不及。交流伺服电动机实际上是一种小型的两相交流异步电动机，在小功率随动系统中得到广泛应用。24、步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。25、步进电动机的步距角和转速不受电压波动和负载变化影响，也不受环境条件影响

8、，仅与脉冲频率有关。它每转一周都有固定