自控原理第二章課件20XX匯報(bào)人：XXXX有限公司目錄01控制系統(tǒng)概述02控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型03控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析04控制系統(tǒng)性能指標(biāo)05控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)06控制系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)概述第一章控制系統(tǒng)定義指能接收輸入信號(hào)并按一定規(guī)律產(chǎn)生輸出信號(hào)的裝置或?qū)嶓w。系統(tǒng)基本概念通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)，使輸出符合預(yù)期目標(biāo)或特定性能指標(biāo)?？刂谱饔煤诵目刂葡到y(tǒng)分類無反饋回路，輸出不受輸入影響。開環(huán)系統(tǒng)有反饋回路，輸出影響輸入，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。閉環(huán)系統(tǒng)控制系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制器、傳感器等基本組成部分被控對(duì)象、檢測(cè)元件等0102控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型第二章微分方程模型通過解析法分析系統(tǒng)機(jī)理，列寫運(yùn)動(dòng)方程。建立方法描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為，反映輸入輸出關(guān)系?；A(chǔ)數(shù)學(xué)形式傳遞函數(shù)模型定義與性質(zhì)描述系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系應(yīng)用與分析用于系統(tǒng)穩(wěn)定性與性能分析狀態(tài)空間模型描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)行為模型概述控制、信號(hào)、機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用領(lǐng)域控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析第三章穩(wěn)定性概念01系統(tǒng)穩(wěn)定性系統(tǒng)受擾后能否恢復(fù)平衡狀態(tài)。02穩(wěn)定條件系統(tǒng)參數(shù)需滿足特定條件以確保穩(wěn)定性。穩(wěn)定性判據(jù)根據(jù)特征方程系數(shù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性勞斯穩(wěn)定判據(jù)特征根為負(fù)實(shí)數(shù)或具負(fù)實(shí)部系統(tǒng)穩(wěn)定條件穩(wěn)定性分析方法用勞斯判據(jù)判斷穩(wěn)定性時(shí)域分析法01奈奎斯特判據(jù)評(píng)估頻域分析法02根據(jù)根軌跡位置判斷根軌跡法03控制系統(tǒng)性能指標(biāo)第四章系統(tǒng)響應(yīng)特性動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)包括傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)等。時(shí)域響應(yīng)特性通過脈沖響應(yīng)函數(shù)描述，反映系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程。精度要求精度反映系統(tǒng)輸出與期望值間誤差，要求盡可能減小誤差以實(shí)現(xiàn)精確控制。誤差大小01通過優(yōu)化傳感器準(zhǔn)確性、控制算法及執(zhí)行器響應(yīng)速度等提高精度。提高方式02抗干擾能力01隔離屏蔽技術(shù)采用隔離與屏蔽措施，有效減少外部干擾對(duì)控制系統(tǒng)的影響。02接地保護(hù)合理的接地設(shè)計(jì)，保護(hù)設(shè)備安全，同時(shí)抑制干擾信號(hào)，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五章控制器設(shè)計(jì)原理取指分析執(zhí)行控制器按取指、分析、執(zhí)行步驟控制。指令流向控制通過PC自動(dòng)增量或改變PC內(nèi)容控制指令流向?？刂撇呗赃x擇01開環(huán)控制適用于擾動(dòng)可預(yù)測(cè)場(chǎng)合，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低。02閉環(huán)控制根據(jù)輸出偏差調(diào)節(jié)，精度高穩(wěn)定性好，適用于高精度場(chǎng)合。設(shè)計(jì)步驟與方法確定系統(tǒng)性能要求，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。明確設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施，并進(jìn)行必要的調(diào)試與優(yōu)化。實(shí)施與調(diào)試根據(jù)系統(tǒng)特性，選擇適當(dāng)?shù)目刂撇呗浴＿x擇控制策略010203控制系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)第六章仿真軟件介紹專業(yè)電路仿真器Hspice通用有限元分析軟件ANSYS電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證工具M(jìn)ultisim實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具硬件實(shí)驗(yàn)箱采用專用控制實(shí)驗(yàn)箱，進(jìn)行實(shí)物連接與調(diào)試實(shí)驗(yàn)。仿真軟件使用MATLAB等軟件進(jìn)行系統(tǒng)建模與仿真。0102仿真實(shí)驗(yàn)案例分析01溫度控制仿真通過模擬溫度變化，分析控制系統(tǒng)響應(yīng)