《機械控制工程概論》

機械控制工程整理課件課程說明重要性★★★★★學(xué)習(xí)方法（左腦、右腦）作業(yè)（討論、獨立完成）考試整理課件第1課概論1.1

控制理論的應(yīng)用1.2

控制系統(tǒng)的原理與組成1.3

控制系統(tǒng)類型和要求1.4

控制系統(tǒng)的例子整理課件1.1控制理論的應(yīng)用自動控制：

在沒有人參與的情況下，利用控制裝置，使被控對象的參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。控制理論是研究自動控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)。整理課件

控制理論是一門交叉學(xué)科控制理論的基礎(chǔ)包括復(fù)數(shù)理論、信號理論、系統(tǒng)理論、矩陣理論等?？刂评碚搧碓从谠S多學(xué)科，并應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。

整理課件控制理論的應(yīng)用領(lǐng)域1）航空航天2）導(dǎo)彈制導(dǎo)3）機器人整理課件現(xiàn)代機器制造業(yè)磁盤控制其他應(yīng)用領(lǐng)域整理課件歷史的回顧1788，瓦特的飛球式調(diào)速器整理課件1868，Maxwell的“論調(diào)節(jié)器”分析了穩(wěn)定性問題1877-1893，Routh的穩(wěn)定性判據(jù)和Lyapunov對運動穩(wěn)定性的研究1927，Black提出反饋放大器1932，Nyquist的頻率響應(yīng)方法整理課件二次世界大戰(zhàn)，自動駕駛儀、火炮定位、雷達跟蹤等軍用裝備的研究推動了發(fā)展。1948，Evans的根軌跡方法1948，維納發(fā)表了《控制論》整理課件50年代末，最優(yōu)控制的研究60年代，現(xiàn)代控制理論發(fā)展80年代，魯棒控制整理課件1.2控制系統(tǒng)的原理與組成速度控制系統(tǒng)觀測偏差執(zhí)行整理課件恒溫箱自動控制系統(tǒng)整理課件恒溫箱自動控制系統(tǒng)框圖給定溫度比較機構(gòu)放大器電機調(diào)壓器恒溫箱熱電偶整理課件控制系統(tǒng)工作原理檢測系統(tǒng)的輸出量或被控制量將實際值和給定值進行比較用偏差產(chǎn)生控制作用整理課件控制系統(tǒng)的基本組成整理課件典型反饋控制系統(tǒng)框圖整理課件重要術(shù)語輸入信號(控制信號、參考信號）輸入到系統(tǒng)中的信號輸出信號（被控量）

被控對象的實際輸出，是被控量反饋信號系統(tǒng)輸出端的信號，經(jīng)變換后加到輸入端的信號整理課件偏差信號

系統(tǒng)控制信號與反饋信號之差誤差信號

系統(tǒng)輸出實際值與希望值之差整理課件閉環(huán)控制和開環(huán)控制對比閉環(huán)控制系統(tǒng)（反饋控制系統(tǒng)）：

將輸出量和輸入量進行比較，將偏差送到控制器，以便減少誤差達到希望的值。開環(huán)控制系統(tǒng)：

系統(tǒng)的輸出對控制作用沒有影響。整理課件開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點：（1）構(gòu)造簡單，維護容易（2）成本較低（3）不存在穩(wěn)定性問題（4）擾動和標度變化將引起誤差整理課件閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點：（1）構(gòu)造復(fù)雜（2）成本較高（3）能克服擾動和參數(shù)變化的影響（4）存在穩(wěn)定性問題？？整理課件1.3控制系統(tǒng)的基本要求與類型穩(wěn)定性:系統(tǒng)正常工作的首要條件?？焖傩?系統(tǒng)的動態(tài)性能指標。準確性:穩(wěn)態(tài)值與期望值的一致程度?；疽笳碚n件被控物理量

（位置控制、速度控制、溫度控制）物理量變化規(guī)律

（恒值控制、程序控制、伺服控制）信號的性質(zhì)

（連續(xù)控制、離散控制）執(zhí)行部件

（電機控制、液壓控制、氣動控制）分類整理課件1.4控制系統(tǒng)的例子離心調(diào)速器（調(diào)節(jié)系統(tǒng)）飛機的姿態(tài)控制工業(yè)機器人（伺服控制）自動導(dǎo)引車整理課件離心調(diào)速器整理課件速度控制系統(tǒng)速度控制系統(tǒng)速度設(shè)定增加轉(zhuǎn)速下降增加整理課件系統(tǒng)框圖給定速度比較機構(gòu)閥控缸閥門燃料系統(tǒng)發(fā)動機離心機構(gòu)擾動偏差整理課件飛機自動駕駛系統(tǒng)俯仰飛行時，以垂直陀螺儀為參考角度，由舵機帶動舵面偏轉(zhuǎn)。在大氣流等的擾動下，保持俯仰角不變.保持飛機姿態(tài)輔助操縱飛機整理課件給定角度給定裝置放大器舵機飛機垂直陀螺儀反饋電位器擾動整理課件工業(yè)機器人討論：整理課件自動導(dǎo)引車整理課件BetterActuators

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