第1章 控制工程的基本概念

1、寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論【課程名稱(chēng)課程名稱(chēng)】控制工程技術(shù)/Technology of Control Engineering?！緦W(xué)學(xué) 時(shí)時(shí)】48 8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)【課程類(lèi)別課程類(lèi)別】必修、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課必修、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課 工程中的數(shù)學(xué)工程中的數(shù)學(xué)?！鞠刃拚n程先修課程】理論力學(xué)、機(jī)械原理、液壓傳動(dòng)、模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)等。【服務(wù)對(duì)象服務(wù)對(duì)象】機(jī)制

2、專(zhuān)業(yè)?！菊n程特點(diǎn)課程特點(diǎn)】理論性較強(qiáng)，概念術(shù)語(yǔ)多，需要用到微分方程、復(fù)變函數(shù)、拉氏變換等數(shù)學(xué)工具，所以本課程主要強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)從物理本質(zhì)、數(shù)學(xué)描述等多方面闡明物理概念，以基本概念為核心、基本原理、基本方法為主線(xiàn)進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)體系上以系統(tǒng)分析為重點(diǎn)，按分析方法展開(kāi)，從時(shí)域分析方法轉(zhuǎn)入頻域分析；從連續(xù)系統(tǒng)再到離散系統(tǒng)。講授本課程時(shí)，要求學(xué)生自學(xué)MATLAB語(yǔ)言，并能用該語(yǔ)言解答習(xí)題。寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論王積偉容一鳴寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of

3、Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論胡壽松 理查德寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論第一章第一章 緒論緒論寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1、了解控制系統(tǒng)的基本概念、工作原理、分類(lèi)及特點(diǎn)。2、掌握反饋及反饋控制的基本概念，以及在控制系統(tǒng)中的作用。3、掌握控制系統(tǒng)的組成和各部分的作用。4、根據(jù)工作原理圖，確定控制系統(tǒng)的被控對(duì)象、控制量和被控制量，正確畫(huà)出系統(tǒng)的方框圖。5、

4、了解控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：反饋的概念，開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)的概念，控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)圖或工作原理示意圖繪出系統(tǒng)元件框圖。教學(xué)目的：教學(xué)目的：寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)哇！好冷啊。什么鬼哇！好冷啊。什么鬼天氣！天氣！咦咦 ？你很冷嗎？你很冷嗎？我一點(diǎn)也不冷哦！我一點(diǎn)也不冷哦！為什么??？為什么?。亢俸?，因?yàn)楹俸?，因?yàn)槲殷w內(nèi)裝了我體內(nèi)裝了溫度自動(dòng)控溫度自動(dòng)控制芯片，當(dāng)制芯片，當(dāng)然不會(huì)冷然不會(huì)冷寧波工

5、程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論瓦特瓦特 離心調(diào)速器離心調(diào)速器寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論控制工程問(wèn)題的提出？控制工程問(wèn)題的提出？電熱毯電熱毯電飯煲電飯煲寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章

6、第一章 緒論緒論機(jī)器人踢足球比賽寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論軍事和航天導(dǎo)彈打衛(wèi)星導(dǎo)彈打衛(wèi)星二炮東風(fēng)21D導(dǎo)彈模擬攻擊目標(biāo)寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論 機(jī)械轉(zhuǎn)速、位置的控制機(jī)械轉(zhuǎn)速、位置的控制 工業(yè)過(guò)程中溫度、壓力、流量的控制工業(yè)過(guò)程中溫度、壓力、流量的控制 遠(yuǎn)洋巨輪航行控制遠(yuǎn)洋巨輪航行控制 深水潛艇的控制深水潛艇的控制 飛機(jī)自動(dòng)駕駛飛機(jī)自動(dòng)駕駛 神舟飛船的返回控制神舟飛船的返回控制“勇氣勇

7、氣”號(hào)、號(hào)、“機(jī)遇機(jī)遇”號(hào)的火星登陸控制號(hào)的火星登陸控制 等等等等總之，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用幾乎總之，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用幾乎無(wú)所不在無(wú)所不在。寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論系統(tǒng)的定義:是由若干相互作用和相互依賴(lài)的事物組合而成的具有特定功能的整體。機(jī)床用振動(dòng)料斗機(jī)床用振動(dòng)料斗太陽(yáng)能自行車(chē)太陽(yáng)能自行車(chē)寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論系統(tǒng)系統(tǒng)模型模型x1x2x3y1y2y3 通常，輸入和輸出都是物理變量

8、，例如，溫度、壓力、液位、電壓、位移、速度等。 系統(tǒng)可大可小，可繁可簡(jiǎn)，甚至可“實(shí)”可“虛”，完全由研究的需要而定，通常將它們統(tǒng)稱(chēng)為廣義系統(tǒng)廣義系統(tǒng)。 對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)一般可以定義為任何一組存系統(tǒng)一般可以定義為任何一組存在某種因果關(guān)系的物理元件。原因稱(chēng)為在某種因果關(guān)系的物理元件。原因稱(chēng)為激勵(lì)激勵(lì)或或輸入輸入；效果；效果叫做叫做響應(yīng)響應(yīng)或或輸出輸出。寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論物質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)的形體的形體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)能量離不開(kāi)能量信息則是信息則是系統(tǒng)的靈魂系統(tǒng)的靈魂

9、能量能量信息信息系統(tǒng)構(gòu)成三要素系統(tǒng)構(gòu)成三要素寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論控制控制、自動(dòng)控制的定義控制、自動(dòng)控制的定義自動(dòng)控制 : 在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置（稱(chēng)控制裝置或控制器控制裝置或控制器）,使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程（被控對(duì)象被控對(duì)象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控量被控量）自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1經(jīng)典控制理論經(jīng)典控制理論以單變量控制，隨

10、動(dòng)以單變量控制，隨動(dòng)/ /調(diào)調(diào)節(jié)為主要內(nèi)容，以微分節(jié)為主要內(nèi)容，以微分方程和傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)方程和傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)模型，以頻率響應(yīng)法為模型，以頻率響應(yīng)法為主要方法。數(shù)學(xué)工具：主要方法。數(shù)學(xué)工具：微分方程，復(fù)變函數(shù)微分方程，復(fù)變函數(shù)3后現(xiàn)代控制理論后現(xiàn)代控制理論大系統(tǒng)、大系統(tǒng)、 智能控制智能控制 ；以以 網(wǎng)絡(luò)、通訊、人機(jī)交網(wǎng)絡(luò)、通訊、人機(jī)交互為代表的信息自動(dòng)化互為代表的信息自動(dòng)化 集成的理論與技術(shù)。集成的理論與技術(shù)。2現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 現(xiàn)代控制理論以多變量控現(xiàn)代控制理論以多變量控制、最優(yōu)控制為主要內(nèi)容，制、最優(yōu)控制為主要內(nèi)容，采用時(shí)域法，以狀態(tài)方程采用時(shí)域法，以狀態(tài)方程為數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)工具：

11、為數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)工具：線(xiàn)性代數(shù)，線(xiàn)性代數(shù)， 泛函分析泛函分析控制理論的歷史和發(fā)展控制理論的歷史和發(fā)展寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論 現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論以狀態(tài)空間法為基以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出、變參數(shù)、非線(xiàn)礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出、變參數(shù)、非線(xiàn)性、高精度、高性能的控制系統(tǒng)。性、高精度、高性能的控制系統(tǒng)。 最優(yōu)控制、最佳濾波、系統(tǒng)辨識(shí)、自最優(yōu)控制、最佳濾波、系統(tǒng)辨識(shí)、自適應(yīng)控制、人工智能控制等。適應(yīng)控制、人工智能控制等。 古典控制理論古典控制理論以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)

12、，研究單輸入、單輸出的控制系統(tǒng)；研究單輸入、單輸出的控制系統(tǒng)；寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論綜合（系統(tǒng)設(shè)計(jì)）：綜合（系統(tǒng)設(shè)計(jì)）：在已知被控對(duì)象和給定性能指標(biāo)的前提下，尋求控制規(guī)律，建立一個(gè)能使被控對(duì)象滿(mǎn)足性能要求的系統(tǒng)。分析（系統(tǒng)分析）：分析（系統(tǒng)分析）：在給定系統(tǒng)的條件下，將物理系統(tǒng)抽象成數(shù)學(xué)模型，然后用已經(jīng)成熟的數(shù)學(xué)方法和先進(jìn)的計(jì)算工具來(lái)定性或定量地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)的性能分析。自動(dòng)控制研究的三個(gè)基本問(wèn)題：自動(dòng)控制研究的三個(gè)基本問(wèn)題： (1) 建立數(shù)學(xué)模型 (2) 系統(tǒng)性能分析 (3) 控

13、制器設(shè)計(jì)典型控制信號(hào)：階躍信號(hào)階躍信號(hào)等速和等加速信號(hào)等速和等加速信號(hào)脈沖信號(hào)脈沖信號(hào)正弦信號(hào)正弦信號(hào)寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論 從系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系而言，從系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系而言，機(jī)械控制工程的內(nèi)容可歸納為機(jī)械控制工程的內(nèi)容可歸納為5 5類(lèi)：類(lèi)： 1.1.系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)已確定，已知輸入，求系統(tǒng)的輸出，并系統(tǒng)已確定，已知輸入，求系統(tǒng)的輸出，并通過(guò)輸出研究系統(tǒng)本身的有關(guān)問(wèn)題；通過(guò)輸出研究系統(tǒng)本身的有關(guān)問(wèn)題；2.2.最優(yōu)控制最優(yōu)控制系統(tǒng)已確定，需要確定系統(tǒng)

14、的輸入，以使輸系統(tǒng)已確定，需要確定系統(tǒng)的輸入，以使輸出盡可能符合給定的最佳要求；出盡可能符合給定的最佳要求；3.3.最優(yōu)設(shè)計(jì)最優(yōu)設(shè)計(jì)輸入已知，需要確定系統(tǒng)，以使輸出盡可能輸入已知，需要確定系統(tǒng)，以使輸出盡可能符合給定的最佳要求；符合給定的最佳要求；4.4.濾波與預(yù)測(cè)濾波與預(yù)測(cè)輸出已知，需要確定系統(tǒng)，以識(shí)別輸入或輸出已知，需要確定系統(tǒng)，以識(shí)別輸入或輸出中的有關(guān)信息；輸出中的有關(guān)信息；5.5.系統(tǒng)辨識(shí)系統(tǒng)辨識(shí)輸入、輸出均已知，求系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，輸入、輸出均已知，求系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，也即建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。也即建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of T

15、echnology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1.2 控制系統(tǒng)的工作原理及其組成控制系統(tǒng)的工作原理及其組成 必須解決以下四個(gè)問(wèn)題必須解決以下四個(gè)問(wèn)題 控制目的控制目的是什么是什么? ? 受控對(duì)象受控對(duì)象是什么是什么? ? 輸出信號(hào)輸出信號(hào)( (受控量受控量) )是什么是什么? ? 輸出信號(hào)如何輸出信號(hào)如何檢測(cè)檢測(cè)? ? 實(shí)質(zhì)檢測(cè)偏差,糾正偏差。123寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論人工控制恒溫箱方框圖人工控制恒溫箱方框圖 長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間工作怎么工作怎么辦？辦？寧波工程學(xué)院寧波工程

16、學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論溫度偏差信號(hào)經(jīng)電壓、功率放大后，用以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)調(diào)壓器動(dòng)觸頭。當(dāng)溫度偏高時(shí)，動(dòng)觸頭向減小電流的方向運(yùn)動(dòng)，反之加大電流，直到溫度達(dá)到給定值為止，此時(shí)，偏差u=0,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 工作過(guò)程工作過(guò)程 恒溫箱實(shí)際溫度由熱電偶轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓u2恒溫箱期望溫度由電壓u1給定，并與實(shí)際溫度u2比較得到溫度偏差信號(hào)u=u1-u2寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論給定信號(hào)電壓功率放

17、大器控制電機(jī)減速器調(diào)壓器恒溫箱(控制對(duì)象)熱電偶u1u2uuau溫度t(被控量)擾動(dòng)恒溫箱自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖恒溫箱自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論l1Q1HQ2l2Q1Q2l2Hl1反饋（反饋（FeedbackFeedback）定義：）定義： 通常，把輸出量取出，送回到輸入端，并與輸入量相比較產(chǎn)生偏差通常，把輸出量取出，送回到輸入端，并與輸入量相比較產(chǎn)生偏差信號(hào)的過(guò)程，稱(chēng)為信號(hào)的過(guò)程，稱(chēng)為反饋反饋。若反饋的信號(hào)是與輸入信號(hào)相減，使產(chǎn)生的偏差越來(lái)越小，則稱(chēng)為負(fù)反饋負(fù)反饋；反之，則

18、稱(chēng)為正反饋正反饋。 負(fù)反饋負(fù)反饋 正反饋正反饋 液位控制液位控制？寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論人工控制和自動(dòng)控制舉例人工控制和自動(dòng)控制舉例寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論手搖扇 電風(fēng)扇 空調(diào)機(jī)人工控制和自動(dòng)控制舉例人工控制和自動(dòng)控制舉例乘涼的方式寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論書(shū)的書(shū)的位置位置輸

19、入輸入大腦大腦肌肉肌肉手臂手臂眼睛眼睛手的手的位置位置輸出輸出例例1 1：（：（手取書(shū)） 寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論例例2 2：（人與汽車(chē)構(gòu)成的控制系統(tǒng)） 實(shí)際路線(xiàn)實(shí)際路線(xiàn)希望路線(xiàn)希望路線(xiàn)輸入輸入肌肉控制肌肉控制方向盤(pán)方向盤(pán)汽車(chē)汽車(chē)眼睛眼睛輸出輸出寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論例例3 3：（3只鴿子有水喝） 澳大利亞昆士蘭州布里斯班市的一處鬧市區(qū)廣場(chǎng)，3只鴿子就成功發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，解決了喝水

20、難問(wèn)題寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論檢測(cè)輸出量（被控制量）的實(shí)際值；檢測(cè)輸出量（被控制量）的實(shí)際值；將輸出量的實(shí)際值與給定值（輸入量）進(jìn)行將輸出量的實(shí)際值與給定值（輸入量）進(jìn)行比較得出偏差；比較得出偏差；用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)作用去消除偏差，使用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)作用去消除偏差，使得輸出量維持期望的輸出。得輸出量維持期望的輸出?？刂葡到y(tǒng)的工作原理控制系統(tǒng)的工作原理寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論控

21、制系統(tǒng)的基本組成框圖寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1 1、給定元件：、給定元件： 根據(jù)系統(tǒng)輸出量的期望值，產(chǎn)生系統(tǒng)的給定輸入信號(hào)的環(huán)節(jié)，如將期望恒定的根據(jù)系統(tǒng)輸出量的期望值，產(chǎn)生系統(tǒng)的給定輸入信號(hào)的環(huán)節(jié)，如將期望恒定的溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓。溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓。2 2、反饋元件：、反饋元件：3 3、比較元件：、比較元件：4 4、放大元件：、放大元件：5 5、執(zhí)行元件：、執(zhí)行元件：寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一

22、章 緒論緒論寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1.3 控制系統(tǒng)分類(lèi)控制系統(tǒng)分類(lèi)一、按控制策略來(lái)分：當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)以所需的方框圖表示而存在反饋回路時(shí)。 控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)不是直接從系統(tǒng)的輸出端引出，而是間接地取自中間的測(cè)量元件的系統(tǒng)。 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)以所需的方框圖表示而沒(méi)有反饋回路時(shí)。 寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)(無(wú)反饋無(wú)反饋)執(zhí)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)控制控制對(duì)象對(duì)象預(yù)期輸出實(shí)際輸出1）

23、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)控制器控制器寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論2）閉環(huán)控制系統(tǒng)）閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)(有反饋有反饋)控制器被控對(duì)象預(yù)期輸出r(t)實(shí)際輸出y(t)比較器測(cè)量裝置誤差e(t)控制量u(t)被測(cè)變量測(cè)量值寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論反饋反饋：控制的核心思想：控制的核心思想閉環(huán)控制特點(diǎn)：信息的雙向流動(dòng)閉環(huán)控制特點(diǎn)：信息的雙向流動(dòng)控制器被控對(duì)象預(yù)期輸出r(t)實(shí)際輸出y

24、(t)比較器測(cè)量裝置誤差e(t)控制量u(t)被測(cè)變量測(cè)量值閉環(huán)例閉環(huán)例1：空調(diào)控制系統(tǒng)：空調(diào)控制系統(tǒng)寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論二、按輸入信號(hào)的性質(zhì)來(lái)分：程序控制程序控制輸入量的變化規(guī)律預(yù)先確知，輸入裝置根據(jù)輸入的變化規(guī)律，發(fā)出控制指令，使被控對(duì)象按照指令程序的要求而運(yùn)動(dòng)。 伺服控制伺服控制輸入量的變化規(guī)律不能預(yù)先確知，其控制要求是輸出量迅速、平穩(wěn)地跟隨輸入量的變化，并能排除各種干擾因素的影響，準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的變化規(guī)律。 恒值控制恒值控制輸入是已知的恒定值，控制任務(wù)是保證在任何擾動(dòng)作用

25、下系統(tǒng)的輸出量為恒值。 寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論三、按系統(tǒng)中傳遞信號(hào)的性質(zhì)來(lái)分：離散控制離散控制：系統(tǒng)中某一處或多處的信號(hào)為脈沖序列或數(shù)字量傳遞的系統(tǒng)。離散控離散控制系統(tǒng)通常采用差分制系統(tǒng)通常采用差分方程描述方程描述。連續(xù)控制連續(xù)控制：系統(tǒng)中各部分傳遞的信號(hào)為隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。連續(xù)控制系統(tǒng)通連續(xù)控制系統(tǒng)通常采用微分方程描述常采用微分方程描述。 寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1.4 1.4 控制系統(tǒng)舉例控制系統(tǒng)舉例1）轉(zhuǎn)盤(pán)速度的開(kāi)環(huán)控制 轉(zhuǎn)臺(tái)直流放大器直流電機(jī)轉(zhuǎn)速寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論實(shí)際轉(zhuǎn)速預(yù)期速度（電壓）控制裝置直流放大直流放大器器執(zhí)行機(jī)構(gòu)直流直流電機(jī)電機(jī)受控對(duì)象轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)1.4 1.4 控制系統(tǒng)舉例控制系統(tǒng)舉例寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院NingBo University of Technology控制工程技術(shù)控制工程技術(shù)第一章第一章 緒論緒論2）轉(zhuǎn)盤(pán)速度的閉環(huán)控制轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)直流直流放大器放大器