1、 第 1章 概 述1学习目标1. *控制系统的目标、研究方法和三个基本问题2. * 控制系统的工作原理和组成3. *开环控制系统和闭环控制系统4. 正反馈与负反馈5. 控制系统分类2控制系统的目标 (对控制系统的要求 ) 稳 （ Stability） 准 （ Accuracy） 快 （ Rapidness ）3互相制约，不能同时最优自动控制理论的研究方法 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 要求 工作条件：使用年限 8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。 滚筒圆周力 F=1000N；带速 V=2.0m/s； 滚筒直径 D=500mm；滚筒长度 L=500mm5自动控制研究的三个基本问题
2、建模 将物理系统抽象成数学模型 分析（ Analysis ） 用时域法、根轨迹法和频域法分析系统的性能。 设计（ design ） 在 已知被控对象和给定性能指标 的前提下，寻求控制规律，建立一个能使被控对象满足性能要求的系统。6控制系统的工作原理和组成 人工控制恒温箱人工控制恒温箱7动态过程动态过程 观测恒温箱内的温度（被控制量） 与期望温度进行比较得到温度偏差的大小和方向 根据偏差大小和方向调节调压器，控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。1 23实质实质 检测偏差检测偏差纠正偏差纠正偏差控制系统的工作原理和组成 恒温箱自动控制系统8温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动机
3、，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时，动触头向减小电流的方向运动，反之加大电流，直到温度达到给定值为止，此时，偏差 u=0,电机停止转动 。动态过程动态过程 实际温度由热电偶转换为对应的电压 u2期望温度由电压 u1给定，并与实际温度 u2比较得到温度偏差信号 u=u1-u2控制系统的工作原理和组成9系统原理方块图系统原理方块图 实质实质 检测偏差检测偏差纠正偏差纠正偏差相似性 ：执行机构（控制电机） - 人手检测装置（热电偶） -人眼控制器 - 大脑控制系统的工作原理和组成 基于反馈的控制系统的工作原理： 检测偏差检测偏差 纠正偏差纠正偏差 检测输出量（被控制量）的实际值； 将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差； 用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持期望的输出。10
