内科大自动化导论结课作业

自动化学科概论结课作业

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一．根据你目前的理解, 自动化科学与技术的核心是什么？自动化专业的特点是什么？

在短短一百年中，自动控制理论得到了令人吃惊的发展，对人类社会产生了巨大的影响。从我国古代的指南车、工业革命时期的瓦特蒸汽机到美国MIT研制出第一台数控机床、我国成功发射飞船，都显示着自动控制技术的重要性。自动化科学与技术是自动化的源泉与基础。那么自动化科学与技术的核心是什么呢？以我目前的理解来看，我认为自动化科学与技术的核心是是反馈；自动化设备的核心是控制器，控制器的检测、计算和执行三部分就构成一个基本的反馈环，反馈的基本原理是检测实际输出与期望输出之间的差值，然后进行误差补偿，计算出控制量，并用控制器来控制工作对象，使实际输出与期望输出接近，减小其误差趋向于零。 自动化科学的特点：

1.自动化科学的数学属性—严密的理论特征。 2.自动化科学的对象特性—鲜明的改造世界的特征。 3.自动化科学的系统与社会属性—系统的复杂性特征。 4.自动化科学的渗透与扩散特性—普遍适用特征。

二．开环控制和闭环控制的差异是什么？解释闭环PID控制的作用? 开环控制系统与闭环控制系统是自动控制系统中的重要部分开环控制系是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统；闭环控制系统是可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统。开环系统与闭环系统主要的区

别是有无反馈环节，闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统；开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。

开环系统流程方框图

给定量 控制器 执行器 被控对象 被控量 闭环系统流程方框图 比较器 控制量 控制器 执行器 被控对象 被控量 给定量 + - 检测装置 一个自动控制系统要能很好地完成任务，首先必须工作稳定，同时还必须满足调节过程的质量指标要求。即：系统的响应快慢、稳定性、最大偏差等。很明显，自动控制系统总希望在稳定工作状态下，具有较高的控制质量，我们希望持续时间短、超调量小、摆动次数少。为了保证系统的精度，就要求系统有很高的放大系数，然而放大系数一高，又会造成系统不稳定，甚至系统产生振荡。反之，只考虑调节过程的稳定性，又无法满足精度要求。因此，调节过程中，系统稳定性与精度之间产生了矛盾。如何解决这个矛盾，可以根据控制系统设计要求和实际情况，在控制系统中插入“校正网络”，矛盾就可以得