第一章自動控制系統(tǒng)的一般概念

1、電氣工程與自動化學院電氣工程與自動化學院Telor 87528027 QQ: :286790921l 內(nèi)容豐富內(nèi)容豐富l 知識點明確知識點明確l 需要記憶的公式少需要記憶的公式少l 提高課堂效率提高課堂效率l 作業(yè)獨立完成作業(yè)獨立完成l 問題不積累問題不積累 一、自動控制技術(shù)及其應(yīng)用一、自動控制技術(shù)及其應(yīng)用 幾個基本概念幾個基本概念l 掌握住對象，不使其任意活動或超出范圍，或使掌握住對象，不使其任意活動或超出范圍，或使其按照控制者的意愿活動。其按照控制者的意愿活動。l 在沒有人在沒有人參與的條件下，利用參與的條件下，利用使使按照預定的技術(shù)要求進行工作。按照預定的技術(shù)要

2、求進行工作。 利用外加設(shè)備或裝置利用外加設(shè)備或裝置(控制裝置、控制器控制裝置、控制器)，使，使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程(被控對象被控對象)的某個工作狀態(tài)或參的某個工作狀態(tài)或參數(shù)數(shù)(被控量被控量)自動地按預定的規(guī)律運行自動地按預定的規(guī)律運行(控制目標控制目標)。 l 什么是自動控制系統(tǒng)？什么是自動控制系統(tǒng)？ 為到達某一目的，由相互制約的各個部件按一定規(guī)律為到達某一目的，由相互制約的各個部件按一定規(guī)律組織成的具有一定功能的整體，一般由組織成的具有一定功能的整體，一般由和和組成。組成。 被控對象被控對象 ：指需要給以控制的機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程。被指需要給以控制的機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程。

3、被 控對象是控制系統(tǒng)的主體，例如火箭、鍋爐、機器人、電控對象是控制系統(tǒng)的主體，例如火箭、鍋爐、機器人、電 冰箱等。冰箱等。 控制裝置控制裝置 ：指對被控對象起控制作用的設(shè)備總體。指對被控對象起控制作用的設(shè)備總體。 被控量被控量 ：指被控對象中要求保持給定值、要按給定規(guī)律變指被控對象中要求保持給定值、要按給定規(guī)律變 化的物理量。被控量又稱化的物理量。被控量又稱輸出量輸出量、輸出信號輸出信號 。 給定值給定值 ：是作用于自動控制系統(tǒng)的輸入端并作為控制依據(jù)是作用于自動控制系統(tǒng)的輸入端并作為控制依據(jù) 的物理量。給定值又稱的物理量。給定值又稱輸入信號輸入信號、輸入指令輸入指令、參考輸入?yún)⒖驾斎搿?應(yīng)用領(lǐng)

4、域：應(yīng)用領(lǐng)域：生物、醫(yī)學、經(jīng)濟管理等人類活動的各個領(lǐng)域。生物、醫(yī)學、經(jīng)濟管理等人類活動的各個領(lǐng)域。二、自動控制理論：二、自動控制理論：研究自動控制研究自動控制共同規(guī)律共同規(guī)律的技術(shù)科學。的技術(shù)科學。 問題問題4 4：如何使給定對象滿足性能指標？如何使給定對象滿足性能指標？ 問題問題3 3：給定對象是否滿足性能指標要求？給定對象是否滿足性能指標要求？ 問題問題2 2：如何描述控制目標？如何描述控制目標？ 問題問題1 1：如何描述一個對象？如何描述一個對象？ 反饋量反饋量 ：由被控量通過反饋元件所產(chǎn)生的信號，它是被控由被控量通過反饋元件所產(chǎn)生的信號，它是被控 量的函數(shù)。量的函數(shù)。 干擾量干擾量 ：

5、除給定值之外，凡能引起被控量變化的信號，都除給定值之外，凡能引起被控量變化的信號，都 是干擾。干擾又稱是干擾。干擾又稱擾動擾動。自動控制理論的發(fā)展：自動控制理論的發(fā)展： 經(jīng)典經(jīng)典( (古典古典) )控制理論控制理論 現(xiàn)代控制理論現(xiàn)代控制理論 智能控制理論智能控制理論 二戰(zhàn)期間二戰(zhàn)期間(20(20世紀世紀4040年代年代) )，為了設(shè)計和制造飛機及船用，為了設(shè)計和制造飛機及船用自動駕駛儀、火炮定位系統(tǒng)、雷達跟蹤系統(tǒng)以及其它基于反自動駕駛儀、火炮定位系統(tǒng)、雷達跟蹤系統(tǒng)以及其它基于反饋原理的軍用裝備，促進和完善了自動控制理論的發(fā)展。戰(zhàn)饋原理的軍用裝備，促進和完善了自動控制理論的發(fā)展。戰(zhàn)后已形成了完整

6、的自動控制理論體系，這就是以后已形成了完整的自動控制理論體系，這就是以傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為為基礎(chǔ)的經(jīng)典控制理論，它主要研究基礎(chǔ)的經(jīng)典控制理論，它主要研究單輸入單輸入單輸出、線性定單輸出、線性定常系統(tǒng)常系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題。主要數(shù)學工具是的分析和設(shè)計問題。主要數(shù)學工具是，用頻，用頻率特性法及根軌跡法研究控制系統(tǒng)的動態(tài)特性的理論。率特性法及根軌跡法研究控制系統(tǒng)的動態(tài)特性的理論。 研究具有高性能、高精度的多變量變參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)研究具有高性能、高精度的多變量變參數(shù)系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。以微分方程、線性代數(shù)及數(shù)值計算為主要數(shù)學控制問題。以微分方程、線性代數(shù)及數(shù)值計算為主要數(shù)學工具，用狀態(tài)空間法研究系統(tǒng)狀態(tài)運

7、動的理論。工具，用狀態(tài)空間法研究系統(tǒng)狀態(tài)運動的理論。正向以控制論、信息論、仿生學為基礎(chǔ)的智能控制理論深入。正向以控制論、信息論、仿生學為基礎(chǔ)的智能控制理論深入。 例例1 1：人用手拿物品。人用手拿物品。l 控制目標：控制目標：手拿到物品。手拿到物品。1.1.手手: :抓取物品。功能：抓取物品。功能：受控對象受控對象、執(zhí)行部件執(zhí)行部件。 2.2.大腦大腦: :協(xié)調(diào)眼、手工作。功能：比較物品與手之間的協(xié)調(diào)眼、手工作。功能：比較物品與手之間的 接近程度接近程度( (比較元件比較元件) )；控制手的動作；控制手的動作( (控制部件控制部件) )。3.3.眼睛眼睛: :觀察物品與手的位置。功能：觀察物品

8、與手的位置。功能：檢測元件檢測元件。l 相關(guān)部件：相關(guān)部件：物品物品 大大 腦腦 眼眼 睛睛位置位置 手臂、手手臂、手 眼眼 睛睛位置位置手手 例例2 2：龍門刨床速度控制系統(tǒng)。龍門刨床速度控制系統(tǒng)。l 控制目標：控制目標：刀架速度恒定。刀架速度恒定。l 相關(guān)部件：相關(guān)部件：放大器放大器 FD調(diào)節(jié)觸調(diào)節(jié)觸發(fā)器發(fā)器CF電動機電動機l 實現(xiàn)方式：實現(xiàn)方式：輸入恒定電壓輸入恒定電壓 ，電機速度，電機速度 恒定。恒定。0un轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n設(shè)定速度設(shè)定速度0u晶閘管整晶閘管整流裝置流裝置KZau 測測 速速發(fā)電機發(fā)電機tu1.1.電機電機( (SM) )。功能：。功能：執(zhí)行部件執(zhí)行部件。 2.2.測速機測速

9、機( (TG) )。功能：將速度信號轉(zhuǎn)換為電信號，。功能：將速度信號轉(zhuǎn)換為電信號，檢測元件檢測元件。3.3.放大器放大器( (FD) )。功能：比較、放大，。功能：比較、放大，比較元件比較元件。4. 調(diào)節(jié)觸發(fā)器調(diào)節(jié)觸發(fā)器( (CF) )。功能：電壓放大。功能：電壓放大。5. 晶閘管整流裝置晶閘管整流裝置( (KZ) )。功能：整流、功率放大，輸出電樞。功能：整流、功率放大，輸出電樞 電壓電壓 。au三、反饋控制原理三、反饋控制原理 反饋控制：反饋控制：將輸出量送回到輸入端，并用于控制。將輸出量送回到輸入端，并用于控制。 反饋：反饋：輸出量送回到輸入端，與輸入信號輸出量送回到輸入端，與輸入信號相

10、減相減，使偏，使偏 差越來越差越來越小小。 有靜差系統(tǒng)：有靜差系統(tǒng)：在穩(wěn)態(tài)時被控量與設(shè)定值存在偏差。這個在穩(wěn)態(tài)時被控量與設(shè)定值存在偏差。這個 誤差稱為誤差稱為。 按偏差控制按偏差控制( (誤差控制誤差控制) ) ：根據(jù)設(shè)定值根據(jù)設(shè)定值( (期望值期望值) )與輸出值與輸出值 ( (實際值實際值) )的偏差量，確定對象的動作。的偏差量，確定對象的動作。 正正反饋：反饋：輸出量送回到輸入端，與輸入信號輸出量送回到輸入端，與輸入信號相加相加，使偏，使偏 差越來越差越來越大大。 無靜差系統(tǒng)：無靜差系統(tǒng)：在穩(wěn)態(tài)時被控量與設(shè)定值不存在偏差。在穩(wěn)態(tài)時被控量與設(shè)定值不存在偏差。四、反饋控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成四、反

11、饋控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成l 給定元件：給定元件：設(shè)定被控量的期望值，產(chǎn)生系統(tǒng)輸入量設(shè)定被控量的期望值，產(chǎn)生系統(tǒng)輸入量( (參據(jù)量參據(jù)量) )。l 比較元件：比較元件：比較設(shè)定值與實際值，產(chǎn)生相應(yīng)的偏差信號。比較設(shè)定值與實際值，產(chǎn)生相應(yīng)的偏差信號。l 測量元件：測量元件：檢測被控對象的輸出量，將其轉(zhuǎn)換為電信號。檢測被控對象的輸出量，將其轉(zhuǎn)換為電信號。 也稱為傳感器、傳感元件。也稱為傳感器、傳感元件。l 放大元件：放大元件：對偏差信號進行放大，包括信號放大和功率放大。對偏差信號進行放大，包括信號放大和功率放大。l 校正元件：校正元件：為改善系統(tǒng)性能，連接在系統(tǒng)中的部件。也為改善系統(tǒng)性能，連接在系統(tǒng)中的

12、部件。也 叫補償元件?？梢杂写?lián)補償、反饋補償、順饋補償。叫補償元件?？梢杂写?lián)補償、反饋補償、順饋補償。l 執(zhí)行元件：執(zhí)行元件：直接使輸出量產(chǎn)生變化的部件。直接使輸出量產(chǎn)生變化的部件。l 反饋元件：反饋元件：將輸出量引回到輸入端的部件。將輸出量引回到輸入端的部件。典型反饋系統(tǒng)組成：典型反饋系統(tǒng)組成：系統(tǒng)系統(tǒng)輸入量輸入量放大元件放大元件輸出量輸出量執(zhí)行元件執(zhí)行元件補償元件補償元件反饋元件反饋元件被控對象被控對象典型反饋系統(tǒng)組成：典型反饋系統(tǒng)組成：系統(tǒng)系統(tǒng)主回路主回路主反饋主反饋內(nèi)回路內(nèi)回路局部反饋局部反饋輸入量輸入量輸出量輸出量補償元件補償元件放大元件放大元件被控對象被控對象執(zhí)行元件執(zhí)行元件反

13、饋元件反饋元件測量元件測量元件五、自動控制系統(tǒng)的基本控制方式五、自動控制系統(tǒng)的基本控制方式 反饋（閉環(huán)）控制方式反饋（閉環(huán)）控制方式 開環(huán)控制方式：開環(huán)控制方式：被控對象各部件的信號只沿著順向傳遞，被控對象各部件的信號只沿著順向傳遞， 輸出量不會對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。輸出量不會對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。 順饋控制方式：順饋控制方式：在干擾可測量的時候，將干擾量測量出在干擾可測量的時候，將干擾量測量出 來，送到輸入端，產(chǎn)生干擾補償信號，以減少干擾對系來，送到輸入端，產(chǎn)生干擾補償信號，以減少干擾對系 統(tǒng)的影響。本質(zhì)：統(tǒng)的影響。本質(zhì)：按擾動開環(huán)控制按擾動開環(huán)控制。輸入量輸入量放大元件放大元件輸出量輸出量

14、執(zhí)行元件執(zhí)行元件被控對象被控對象輸入量輸入量干擾測量干擾測量放大元件放大元件輸出量輸出量執(zhí)行元件執(zhí)行元件干擾輸入干擾輸入被控對象被控對象 復合控制方式：復合控制方式：將反饋控制與順饋結(jié)合的控制方式。將反饋控制與順饋結(jié)合的控制方式。輸入量輸入量干擾測量干擾測量放大元件放大元件輸出量輸出量執(zhí)行元件執(zhí)行元件干擾輸入干擾輸入補償元件補償元件反饋元件反饋元件被控對象被控對象一、函數(shù)記錄儀一、函數(shù)記錄儀 控制目標：控制目標：紀錄筆按要求到達規(guī)定位置。紀錄筆按要求到達規(guī)定位置。 控制量：控制量：紀錄筆位置。紀錄筆位置。 控制對象：控制對象：紀錄筆。紀錄筆。 記錄筆運動原理：記錄筆運動原理：給定一個電壓信號，

15、設(shè)定位移量，在輸入給定一個電壓信號，設(shè)定位移量，在輸入 作用下啟動電機，帶動齒輪、繩系，拖動紀錄筆運動。作用下啟動電機，帶動齒輪、繩系，拖動紀錄筆運動。 位置精度考慮：位置精度考慮：為了使紀錄筆能準確到達指定位置，應(yīng)將紀為了使紀錄筆能準確到達指定位置，應(yīng)將紀 錄筆的位置測量出來，用來反饋。錄筆的位置測量出來，用來反饋。 電機拖動考慮：電機拖動考慮：紀錄筆有慣性，希望電機速度能按所需位移紀錄筆有慣性，希望電機速度能按所需位移 量進行控制，所以將電機轉(zhuǎn)速測量出來，用來反饋。量進行控制，所以將電機轉(zhuǎn)速測量出來，用來反饋。輸入量輸入量輸出量輸出量 傳動機構(gòu)傳動機構(gòu) 放放 大大 器器 記錄筆記錄筆 伺服

16、電機伺服電機 位置測量位置測量 測速電機測速電機二、飛機自動駕駛儀系統(tǒng)二、飛機自動駕駛儀系統(tǒng) 控制目標：控制目標：按設(shè)定的規(guī)律，控制飛機的飛行姿態(tài)。按設(shè)定的規(guī)律，控制飛機的飛行姿態(tài)。 飛行姿態(tài)：飛行姿態(tài)：橫向，巡航方向?？v向，飛機的升降。橫向，巡航方向?？v向，飛機的升降。 舵機控制：舵機控制：位置伺服控制位置伺服控制( (內(nèi)回路內(nèi)回路) )。位移傳感器測量。位移傳感器測量。 縱向控制：縱向控制：給定一個電壓信號，設(shè)定飛機爬升給定一個電壓信號，設(shè)定飛機爬升( (俯沖俯沖) )的傾角的傾角 , ,該信號經(jīng)過放大，控制升降舵的移動。升降舵的角度，該信號經(jīng)過放大，控制升降舵的移動。升降舵的角度， 決定

17、了飛機爬升決定了飛機爬升( (俯沖俯沖) )的傾角的傾角 。 外回路：外回路：飛機傾角飛機傾角 的反饋控制。垂直陀螺儀測量。的反饋控制。垂直陀螺儀測量。 自動駕駛儀：自動駕駛儀：根據(jù)飛行要求，提供設(shè)定的電壓信號。并與測根據(jù)飛行要求，提供設(shè)定的電壓信號。并與測 量到的輸出信號，產(chǎn)生相應(yīng)的控制規(guī)律。量到的輸出信號，產(chǎn)生相應(yīng)的控制規(guī)律。 駕駕 駛駛 儀儀 放放 大大 器器 飛飛 機機 舵舵 機機 角度測量角度測量 位移傳感器位移傳感器0干擾干擾三、電阻爐微型計算機溫度控制系統(tǒng)三、電阻爐微型計算機溫度控制系統(tǒng) 控制目標：控制目標：電爐溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。電爐溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。 工作原理：工作原理：電

18、阻絲通過晶閘管主電路加熱。溫度依靠電阻絲電阻絲通過晶閘管主電路加熱。溫度依靠電阻絲 中的電流大小來調(diào)節(jié)。中的電流大小來調(diào)節(jié)。 溫度檢測：溫度檢測：熱電偶。熱電偶。 計算機控制器特點：計算機控制器特點：微型計算機采用數(shù)字量，按節(jié)拍工作。微型計算機采用數(shù)字量，按節(jié)拍工作。 控制器：控制器：微型計算機。微型計算機。設(shè)定溫度設(shè)定溫度微型計算機微型計算機爐溫爐溫A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換晶閘管晶閘管電阻絲電阻絲熱電偶熱電偶四、鍋爐液位控制系統(tǒng)四、鍋爐液位控制系統(tǒng) 控制目標：控制目標：鍋爐內(nèi)水位在設(shè)定范圍鍋爐內(nèi)水位在設(shè)定范圍( (進水量與蒸發(fā)水量平衡進水量與蒸發(fā)水量平衡) )。 調(diào)節(jié)量：調(diào)節(jié)量：通過調(diào)節(jié)

19、進水閥門開賭的大小，改變進水量。通過調(diào)節(jié)進水閥門開賭的大小，改變進水量。 工作原理：工作原理：由液位測量裝置（變送器）測出液位信號，與由液位測量裝置（變送器）測出液位信號，與 設(shè)定值比較，若液位降低，則加大閥門開度，反之則減小。設(shè)定值比較，若液位降低，則加大閥門開度，反之則減小。設(shè)定水位設(shè)定水位調(diào)調(diào) 節(jié)節(jié) 器器水位水位鍋鍋 爐爐閥閥 門門液位測量液位測量干擾干擾按控制方式按控制方式按被控對象按被控對象按系統(tǒng)性能按系統(tǒng)性能按給定值變化規(guī)律按給定值變化規(guī)律按系統(tǒng)功用按系統(tǒng)功用按給定值操縱的開環(huán)控制按給定值操縱的開環(huán)控制按干擾補償?shù)拈_環(huán)控制按干擾補償?shù)拈_環(huán)控制按偏差調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制按偏差調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制

20、復合控制：閉環(huán)反饋為主，開環(huán)補償為輔復合控制：閉環(huán)反饋為主，開環(huán)補償為輔恒值系統(tǒng)恒值系統(tǒng) 隨動系統(tǒng)隨動系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)線性線性/ /非線性系統(tǒng)非線性系統(tǒng)連續(xù)連續(xù)/ /離散性系統(tǒng)離散性系統(tǒng)定常定常/ /時變性系統(tǒng)時變性系統(tǒng)確定確定/ /不確定系統(tǒng)不確定系統(tǒng) 參據(jù)量是一個常值，要求被控量也等于一個常值參據(jù)量是一個常值，要求被控量也等于一個常值( (不一不一定相等定相等) )，又稱為，又稱為調(diào)節(jié)器系統(tǒng)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)或或自動調(diào)整系統(tǒng)自動調(diào)整系統(tǒng)。如前述鍋爐如前述鍋爐液位系統(tǒng)、

21、爐溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。液位系統(tǒng)、爐溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 工業(yè)控制中，若被控量是工業(yè)控制中，若被控量是溫度溫度、壓力壓力、流量流量、液位液位等等生產(chǎn)過程參量時，這種控制系統(tǒng)稱為生產(chǎn)過程參量時，這種控制系統(tǒng)稱為系統(tǒng)，它們系統(tǒng)，它們多數(shù)屬于恒值控制系統(tǒng)。多數(shù)屬于恒值控制系統(tǒng)。 參據(jù)量是預先未知的隨時間任意變化的函數(shù)，要求被參據(jù)量是預先未知的隨時間任意變化的函數(shù)，要求被控量以盡可能小的誤差跟隨參據(jù)量的變化，故又稱為控量以盡可能小的誤差跟隨參據(jù)量的變化，故又稱為跟蹤跟蹤系統(tǒng)系統(tǒng)。如前述自動駕駛儀系統(tǒng)。如前述自動駕駛儀系統(tǒng)。若參據(jù)量是機械若參據(jù)量是機械位置位置或其或其導數(shù)導數(shù)時，這類系統(tǒng)稱為時，這類系統(tǒng)稱為。 控制輸出量

22、，使之按設(shè)定的規(guī)律變化。如數(shù)控機床、控制輸出量，使之按設(shè)定的規(guī)律變化。如數(shù)控機床、自動生產(chǎn)線。自動生產(chǎn)線。 恒值控制系統(tǒng)恒值控制系統(tǒng)( (調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器) ) 隨動系統(tǒng)隨動系統(tǒng)( (伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)) ) 程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng) 線性系統(tǒng)線性系統(tǒng) 組成系統(tǒng)的元器件的特性均為線性組成系統(tǒng)的元器件的特性均為線性( (或基本線性或基本線性) )，能用，能用線性常微分方程線性常微分方程描述其輸入與輸出關(guān)系的系統(tǒng)：描述其輸入與輸出關(guān)系的系統(tǒng)：10101111( )( )( )( )( )( )nnmnnnmmmmddday tay ta y tbu tdtdtdtdbu tb u tdt 當系數(shù)當系數(shù)

23、都是都是常數(shù)常數(shù)時，稱為時，稱為定常定常或或時時不變不變或或自治系統(tǒng)自治系統(tǒng)；當系數(shù)；當系數(shù) 至少有一個是至少有一個是隨時間變化時，稱為隨時間變化時，稱為時變時變或或非自治系統(tǒng)非自治系統(tǒng)。00(,;,)nmaa bb00(,;,)nmaa bb線性系統(tǒng)的主要特點是具有線性系統(tǒng)的主要特點是具有和和即有：若輸入即有：若輸入 時，輸出為時，輸出為 ；輸入；輸入 時，輸出為時，輸出為 。則輸入為則輸入為 時，輸出為時，輸出為 。1u1y1 122aua u1122a ya y2u2y 非線性控制系統(tǒng)非線性控制系統(tǒng) 嚴格地說，實際物理系統(tǒng)中都含有程度不同的非線性嚴格地說，實際物理系統(tǒng)中都含有程度不同的非

24、線性元部件，但只要非線性不嚴重，能用線性系統(tǒng)理論和方法元部件，但只要非線性不嚴重，能用線性系統(tǒng)理論和方法對待的系統(tǒng)均可稱為線性系統(tǒng)。對待的系統(tǒng)均可稱為線性系統(tǒng)。 系統(tǒng)中只要有一個元部件的輸入系統(tǒng)中只要有一個元部件的輸入 輸出特性是非線性輸出特性是非線性的系統(tǒng)，用非線性微分的系統(tǒng)，用非線性微分( (或差分或差分) )方程描述其特性方程描述其特性。 非線性方程的特點是系數(shù)與變量有關(guān)，或方程中含有非線性方程的特點是系數(shù)與變量有關(guān)，或方程中含有變量及其導數(shù)的高次冪或乘積項。如：變量及其導數(shù)的高次冪或乘積項。如：2( )( )( )( )( )( )y ty ty ty tytu t 連續(xù)系統(tǒng)：連續(xù)系統(tǒng)

25、：各部分的輸入各部分的輸入 輸出信號都是連續(xù)函數(shù)的模擬量。輸出信號都是連續(xù)函數(shù)的模擬量。 某處或多處的信號為脈沖系列或數(shù)碼形式，因而信號某處或多處的信號為脈沖系列或數(shù)碼形式，因而信號在時間上是離散的。連續(xù)信號經(jīng)采樣開關(guān)的采樣就可以轉(zhuǎn)在時間上是離散的。連續(xù)信號經(jīng)采樣開關(guān)的采樣就可以轉(zhuǎn)換成離散信號去進行控制的系統(tǒng)稱為采樣控制系統(tǒng)或脈沖換成離散信號去進行控制的系統(tǒng)稱為采樣控制系統(tǒng)或脈沖控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。離散系統(tǒng)描述的特點：離散系統(tǒng)描述的特點：用差分方程來描述。用差分方程來描述。 離散系統(tǒng)離散系統(tǒng) 單變量系統(tǒng)：單變量系統(tǒng)：輸入量和輸出量各有一個，結(jié)構(gòu)簡單。輸入量和輸出量各有一個，結(jié)構(gòu)簡單。 多變量系

26、統(tǒng)：多變量系統(tǒng)：輸入量和輸出量多于一個，結(jié)構(gòu)復雜。輸入量和輸出量多于一個，結(jié)構(gòu)復雜。 確定系統(tǒng)：確定系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)和參數(shù)是確定的、已知的，系統(tǒng)輸入信號結(jié)構(gòu)和參數(shù)是確定的、已知的，系統(tǒng)輸入信號 也是確定的，可用解析式或圖表確切表示的系統(tǒng)。也是確定的，可用解析式或圖表確切表示的系統(tǒng)。 不不確定系統(tǒng)：確定系統(tǒng)：當系統(tǒng)本身或作用于該系統(tǒng)的輸入當系統(tǒng)本身或作用于該系統(tǒng)的輸入 信號不確定的系統(tǒng)。信號不確定的系統(tǒng)。一、基本要求的提法一、基本要求的提法 穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在沒有外加信號激勵條件下，能否最穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在沒有外加信號激勵條件下，能否最終停留在一個固定的位置上。輸出量偏離平衡狀態(tài)后應(yīng)終停留在一個固定的位置上。輸出量偏離平衡狀態(tài)后應(yīng)該隨著時間收斂并且最后回到初始的平衡狀態(tài)。穩(wěn)定性的該隨著時間收斂并且最后回到初始的平衡狀態(tài)。穩(wěn)定性的要求是系統(tǒng)工作的要求是系統(tǒng)工作的首要