《自动控制原理》复习提纲1

第一篇 基本原理和基本概念 第一章 绪论

第一篇

第一章 绪论

一、自动控制和自动控制系统基本概念

基本原理和基本概念概要

1. 自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用控制设备或装置，使被控对象的被控量自动的按预定的规律变化。

2. 自动控制系统：能自动对被控对象的被控量（或工作状态）进行控制的系统。 3. 被控对象（又称受控对象）：指工作状态需要加以控制的机械、装置或过程。

4. 被控量：表征被控对象工作状态且需要加以控制的物理量，也是自动控制系统的输出量。 5. 给定值（又称为参考输入）：希望被控量趋近的数值。又称为规定值。

6. 扰动量（又分为内扰和外扰）：引起被控量发生不期望的变化的各种内部或外部的变量。 7. 控制器（又称调节器）：组成控制系统的两大要素之一（另一大要素即为被控对象），是起控制

-1-

第一篇 基本原理和基本概念 第一章 绪论

作用的设备或装置。

8. 负反馈控制原理：将系统的输出信号反馈至输入端，与给定的输入信号相减，所产生的偏差信号通过控制器变成控制变量去调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。 二、自动控制原理的组成和方框图

典型的自动控制系统的基本组成可用图1.1-1的方框图来表示。其中的基本环节有： 1) 受控对象：需要控制的装置、设备及过程。

2) 测量变送元件： 测量被控量的变化,并使之变换成控制器可处理的信号(一般是电信号)。 3) 执行机构：将控制器发来的控制信号变换成操作调节机构的动作。 4) 调节机构：可改变受控对象的被控量, 使之趋向给定值。 5) 控制器：按照预定控制规律将偏差值变换成控制量。

自动控制装置

给定值 偏差值 控制器 u 执行机构 调节机构 -2- 被控量 受控对象 测量、变送元件 第一篇 基本原理和基本概念 第一章 绪论

三、自动控制系统的基本控制方式：

自动控制系统的基本控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制三种。

开环控制适用于控制任务要求不高的场合。工程上绝大部分的自动控制系统为闭环控制。对控制任务要求较高，且扰动量可测量的场合，常采用复合控制系统（又称前馈——反馈复合控制系统）。 四、自动控制系统的分类

1. 按给定输入的形式分类：恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。

-3-

第一篇 基本原理和基本概念 第一章 绪论

2. 按元件的静态特性分类：线性控制系统、非线性控制系统。

3. 按信号是连续的还是离散的分类：连续（时间）控制系统、离散（时间）控制系统。 4. 其它分类：多变量控制系统、计算机控制系统、最优控制、模糊控制、神经网络控制等等。五、对控制系统的性能要求

对控制系统的性能要求是稳定性、快速性、准确性和鲁棒性。 六、控制系统的典型输入信号

控制系统的典型输入信号有阶跃、斜坡、抛物线、脉冲、正弦信号等。

-4-