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控制系统的基本概念

作者:互联网

1 控制系统的工作原理及其组成

1.1 工作原理

控制系统中,给定量又称为系统的输入量,被控制量又称为系统的输出量

输出量的返回过程称为反馈,它表示输出量通过测量装置将信号的全部或一部分返回输入端,并与输入量进行比较,比较结果称为偏差

控制系统的工作原理归纳如下:

  1. 检测输出量的实际值。
  2. 将实际值与给定值(输入量)进行比较得出偏差值。
  3. 用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。

这种基于反馈原理,通过“检测偏差再纠正偏差”的系统称为反馈控制系统

可见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。

1.2 开环控制和闭环控制

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闭环控制系统半闭环控制系统三类。

1. 开环控制系统

系统只根据输入量和干扰量进行控制,而输出端和输入端之间不存在反馈回路,输出量在整个控制过程中对系统的控制不产生任何影响。

如果由于某种干扰作用使输出量偏离原始值,它没有自动纠偏能力,要进行补偿,必须再借助人工改变输入量。

开环系统的控制精度较低,优点是系统简单

 

2. 闭环控制系统

系统输出端和输入端之间存在反馈回路,输出量对控制过程产生直接影响。

闭环的作用是应用反馈来减少偏差,因此,反馈控制系统必是闭环控制系统

优点是控制精度高,但由于整个控制过程中始终存在着偏差,由于元件的惯性,若参数配置不当,很容易引起震荡,使系统不稳定,无法工作,即必须协调好精度与稳定性。

3. 半闭环控制系统

反馈信号不是直接从系统的输出端引出,而是间接地取自中间的测量元件。

控制精度位于前面两种控制系统之间,比闭环系统更易于实现系统的稳定

1.3 闭环控制系统的组成

 

2 控制系统的基本类型

2.1 按输入量的特征分类

2.2 按系统中传递信号的性质分类

连续控制系统以微分方程来描述系统的运动状态,并以拉氏变换法求解微分方程;

离散控制系统以差分方程来描述系统的运动状态,用Z变换法引出脉冲传递函数来研究系统的动态特性。

 

3 对控制系统的基本要求

 

标签:控制系统,输出量,系统,反馈,闭环控制,输入量,基本概念
来源: https://www.cnblogs.com/yangmi511/p/12486111.html