第一章緒論41110

1、北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論1 機(jī)機(jī) 械械 控控 制制 工工 程程 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)主主 講：任立敏講：任立敏北華大學(xué)二零一二年九月北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論2 p 機(jī)械控制工程是研究控制論在機(jī)械工程中應(yīng)用的科機(jī)械控制工程是研究控制論在機(jī)械工程中應(yīng)用的科 學(xué)。它是一門技術(shù)科學(xué)，也是一門跨控制論和機(jī)械工程學(xué)。它是一門技術(shù)科學(xué)，也是一門跨控制論和機(jī)械工程領(lǐng)域的邊緣學(xué)科。領(lǐng)域的邊緣學(xué)科。機(jī)械控制工程基礎(chǔ)

2、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)是本學(xué)科的技是本學(xué)科的技術(shù)基礎(chǔ)課。術(shù)基礎(chǔ)課。課程的性質(zhì)和特點(diǎn) 機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ)復(fù)變函數(shù)復(fù)變函數(shù) 電子技術(shù)電子技術(shù)線性代數(shù)線性代數(shù)微積分微積分測試技術(shù)測試技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)機(jī)電接口機(jī)電接口等等理論力學(xué)理論力學(xué)p 理論性非常強(qiáng)但又和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合。理論性非常強(qiáng)但又和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論3 一般一般概念概念課程的體系結(jié)構(gòu) 時(shí)域法時(shí)域法復(fù)域法復(fù)域法*頻域法頻域法穩(wěn)定性穩(wěn)定性123465性能性能指標(biāo)指標(biāo)系統(tǒng)系統(tǒng)模型模型北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華

3、大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論4 第一章第一章 緒論緒論1.1 機(jī)械工程控制論概述機(jī)械工程控制論概述 1.2 控制系統(tǒng)的工作原理與組成控制系統(tǒng)的工作原理與組成 1.3 控制系統(tǒng)的分類與基本要求控制系統(tǒng)的分類與基本要求本章本章 小結(jié)小結(jié) 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論5 v了解自動控制和自動控制系統(tǒng)的基本概念；了解自動控制和自動控制系統(tǒng)的基本概念； v重點(diǎn)掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理和組成；重點(diǎn)掌握閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理和組成； v

4、掌握反饋控制系統(tǒng)的基本要求掌握反饋控制系統(tǒng)的基本要求； 學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論6 1.1.1 控制論概述控制論概述1.1 機(jī)械工程控制論的基本概念機(jī)械工程控制論的基本概念 反饋控制反饋控制系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定最優(yōu)控制最優(yōu)控制傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)狀態(tài)狀態(tài)方程方程非非線性系統(tǒng)、時(shí)變系統(tǒng)線性系統(tǒng)、時(shí)變系統(tǒng)MIMOn ( 20世紀(jì)世紀(jì)40年代年代 ) SISO線性定常系統(tǒng)線性定常系統(tǒng)模糊控制模糊控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法遺傳算法微分方程微分方程狀態(tài)空間分析法狀態(tài)空間分析法人工智能人工智

5、能北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論7 1.1.2 機(jī)械工程控制論的研究對象與任務(wù)機(jī)械工程控制論的研究對象與任務(wù)是機(jī)械工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動力學(xué)問題。即研究研究系統(tǒng)及其系統(tǒng)及其輸入、輸出輸入、輸出三者之間的動態(tài)關(guān)系三者之間的動態(tài)關(guān)系。系統(tǒng)：系統(tǒng)：按一定規(guī)律聯(lián)系在一起的元素的集合。按一定規(guī)律聯(lián)系在一起的元素的集合。廣義系統(tǒng)：廣義系統(tǒng)：通常機(jī)械工程控制論簡稱機(jī)械控制工程，其所研究的系統(tǒng)可通常機(jī)械工程控制論簡稱機(jī)械控制工程，其所研究的系統(tǒng)可 大可小，可繁可簡，完全由研究的需要決定，因而稱之為廣義系統(tǒng)。大可

6、小，可繁可簡，完全由研究的需要決定，因而稱之為廣義系統(tǒng)。動態(tài)關(guān)系：動態(tài)關(guān)系：系統(tǒng)在外界條件作用系統(tǒng)在外界條件作用（輸入或激勵(lì)、包括控制與外界干擾）（輸入或激勵(lì)、包括控制與外界干擾） 下，從一定初始狀態(tài)出發(fā)，所經(jīng)歷由內(nèi)部的固有特性下，從一定初始狀態(tài)出發(fā)，所經(jīng)歷由內(nèi)部的固有特性（由系（由系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定）統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定）所決定的動態(tài)歷程所決定的動態(tài)歷程（輸出或響應(yīng)）（輸出或響應(yīng)）北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論8 1）已知系統(tǒng)、輸入，求輸出。2）系統(tǒng)已確定輸出已知，求輸入，要求輸出符合給定最

7、佳值。3）已知輸入，輸出給定，要確定系統(tǒng)，使輸出盡可能符合給定最佳要求。4） 根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成，并求出各環(huán)節(jié)參數(shù)，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。5）系統(tǒng)已定，輸出已知，要識別輸入或輸入中的有關(guān)信息。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論9 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論10 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第

8、一章 緒論緒論11 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ) 第五章第五章 信號變換及調(diào)理信號變換及調(diào)理 進(jìn)水 出水北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論13 1.2.1 1.2.1 基本概念基本概念控制控制人工控制人工控制自動控制自動控制自動控制是在沒有人的直接干預(yù)下，利用物理自動控制是在沒有人的直接干預(yù)下，利用物理裝置使生產(chǎn)設(shè)備或工藝過程裝置使生產(chǎn)設(shè)備或工藝過程（被控對象）的某個(gè)的某個(gè)物理量物理量（被控量）按預(yù)定的規(guī)律按預(yù)定的規(guī)律（給定量）進(jìn)

9、行進(jìn)行變化。變化。例如：軋鋼廠加熱爐溫度的控制等。例如：軋鋼廠加熱爐溫度的控制等。 由控制器和被控對象組成的能實(shí)現(xiàn)自動控制任務(wù)的由控制器和被控對象組成的能實(shí)現(xiàn)自動控制任務(wù)的所有物理部件的有機(jī)組合體。所有物理部件的有機(jī)組合體。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論14 進(jìn)水 出水1.2.2 1.2.2 自動控制系統(tǒng)的基本控制方式自動控制系統(tǒng)的基本控制方式北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論15 例例1-1 水箱液

10、位控制系統(tǒng)水箱液位控制系統(tǒng)Q2閥門V1進(jìn)水出水 給定水位Q1H Hg g北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論16 12擾動量給定量輸出量 1 - 控制器(進(jìn)水閥門) 2 - 被控對象(水箱) 開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論17 （2 2）開環(huán)控制特點(diǎn)）開環(huán)控制特點(diǎn) p輸入控制輸出輸入控制輸出 ；p輸出不參與控制輸出不參與控制 ；p系統(tǒng)抗干擾能力較差系統(tǒng)抗干擾能力較差

11、 。（1 1）開環(huán)控制）開環(huán)控制 只有輸入量對輸出量產(chǎn)生控制作用，輸出量不參與對系統(tǒng)的控制。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論18 例例1-2 水箱液位閉環(huán)控制系統(tǒng)水箱液位閉環(huán)控制系統(tǒng)（1 1）人工閉環(huán)控制）人工閉環(huán)控制閥門V1進(jìn)水出水 給定水位Q1Q2北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論19 （2 2）自動閉環(huán)控制）自動閉環(huán)控制閥門進(jìn)水出水 給定水位Q1Q2H Hg g放放大大器器RPBUaRPAMUUB

12、UA北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論20 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論21 13閉環(huán)控制系統(tǒng)組成方框圖閉環(huán)控制系統(tǒng)組成方框圖1-1-執(zhí)行器執(zhí)行器 2-2-控制對象控制對象 3-3-檢測裝置檢測裝置2浮球杠桿電位器RPB水箱閥門給定給定水位水位 Q2實(shí)際實(shí)際水位水位Q1放大器減速器電機(jī)- -RPAUA12擾動量給定量輸出量北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械

13、控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論22 反饋控制特點(diǎn)反饋控制特點(diǎn) p 輸入控制輸出輸入控制輸出 ；p 輸出參與控制；輸出參與控制； p 檢測偏差糾正偏差檢測偏差糾正偏差 ；p 具有抗干擾能力具有抗干擾能力； 反饋控制反饋控制 將系統(tǒng)的輸出全部或部分地返送回系統(tǒng)的輸入端，將系統(tǒng)的輸出全部或部分地返送回系統(tǒng)的輸入端，與給定信號進(jìn)行比較產(chǎn)生偏差，此偏差經(jīng)過控制器產(chǎn)與給定信號進(jìn)行比較產(chǎn)生偏差，此偏差經(jīng)過控制器產(chǎn)生控制作用，使輸出量按照要求的規(guī)律變化。生控制作用，使輸出量按照要求的規(guī)律變化。 反饋信號與給定信號極性相反為負(fù)反饋，反之為正反饋。反饋信號與給定信號極性相反為負(fù)反饋，反之為正

14、反饋。 2012.8.27第第1次課次課北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論23 AB閥門滑套離心機(jī)構(gòu)n1BA滑套蒸汽機(jī)負(fù)載T進(jìn)汽量qn瓦特式蒸汽機(jī)離心調(diào)速器例例1：離心機(jī)構(gòu) 蒸汽機(jī)閥門比較機(jī)構(gòu)給定ngT實(shí)際nq轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)蒸汽系統(tǒng)-tTTotnt1ng北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論24 1.2.3 1.2.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成 反饋元件被控對象放大元件給定元件干擾比較元件執(zhí)行元件xie

15、xo控制器控制器北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論25 給定元件給定元件：主要用于產(chǎn)生給定信號或輸入信號。：主要用于產(chǎn)生給定信號或輸入信號。 反饋元件反饋元件：測量被控制量或輸出量測量被控制量或輸出量xo，產(chǎn)生主反饋信號。將，產(chǎn)生主反饋信號。將 其轉(zhuǎn)換成便于傳遞的物理量，反饋到比較環(huán)節(jié)。其轉(zhuǎn)換成便于傳遞的物理量，反饋到比較環(huán)節(jié)。 比較元件比較元件：用來接收輸入信號并和反饋信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生：用來接收輸入信號并和反饋信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生 反映兩者差值的偏差信號反映兩者差值的偏差信號e=xi-xf。 放大

16、元件放大元件：對較弱的偏差信號作功率放大，以推動執(zhí)行元件對較弱的偏差信號作功率放大，以推動執(zhí)行元件 動作。動作。 執(zhí)行元件執(zhí)行元件：直接驅(qū)動被控對象按預(yù)定規(guī)律運(yùn)動的元件。：直接驅(qū)動被控對象按預(yù)定規(guī)律運(yùn)動的元件。 校正元件校正元件：為改善系統(tǒng)控制性能而加入系統(tǒng)中的元件。：為改善系統(tǒng)控制性能而加入系統(tǒng)中的元件。2.2.閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié) 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論26 1）在控制理論和控制技術(shù)中，運(yùn)動規(guī)律或狀態(tài)需要控制在控制理論和控制技術(shù)中，運(yùn)動規(guī)律或狀態(tài)需要控制 的裝

17、置稱為的裝置稱為 2）被控對象以外的所有裝置，稱為被控對象以外的所有裝置，稱為 3）又叫輸入量、控制量或給定量。一般輸入信號是指控又叫輸入量、控制量或給定量。一般輸入信號是指控 制輸出量變化規(guī)律的信號。制輸出量變化規(guī)律的信號。 4）又叫輸出量、被控制量或被調(diào)節(jié)量。表征被控對象運(yùn)又叫輸出量、被控制量或被調(diào)節(jié)量。表征被控對象運(yùn) 動規(guī)律或狀態(tài)的物理量。動規(guī)律或狀態(tài)的物理量。 5）它是輸出信號經(jīng)過反饋元件變換后加到輸入端的信號。它是輸出信號經(jīng)過反饋元件變換后加到輸入端的信號。 6）系統(tǒng)的輸入量與反饋量之差，即比較環(huán)節(jié)的輸出。系統(tǒng)的輸入量與反饋量之差，即比較環(huán)節(jié)的輸出。 7）指輸出量的實(shí)際值與希望值之差

18、。指輸出量的實(shí)際值與希望值之差。 8）又叫干擾信號。偶然的人為無法控制的信號。又叫干擾信號。偶然的人為無法控制的信號。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論27 1.3 對控制系統(tǒng)的分類與基本要求對控制系統(tǒng)的分類與基本要求1、恒值控制系統(tǒng)：恒值控制系統(tǒng)： 控制系統(tǒng)的輸入量是一個(gè)恒定值恒定值，在整個(gè)運(yùn)行過程中不改變（可定期校準(zhǔn)或更改輸入量）。 恒值控制系統(tǒng)的任務(wù)，是保證在任何干擾作用下，輸出量維持恒定不變。 通常工業(yè)生產(chǎn)過程的溫度、流量、液位、壓力等控制都屬于此類。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

19、Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論28 2、程、程序序控控制系統(tǒng)：制系統(tǒng)： 系統(tǒng)輸入量不為恒定值，但其變化規(guī)律是預(yù)先已知的時(shí)間函數(shù)預(yù)先已知的時(shí)間函數(shù)。系統(tǒng)的輸出量也要按相應(yīng)的規(guī)律變化。 數(shù)控機(jī)床的切削加工系統(tǒng)就是典型的程序控制系統(tǒng)。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論29 3、隨動系統(tǒng)：隨動系統(tǒng)： 系統(tǒng)的給定量是按照事先未知的時(shí)間函數(shù)事先未知的時(shí)間函數(shù)變化，要求系統(tǒng)能排除各種干擾因素，使被控量迅速平穩(wěn)地復(fù)現(xiàn)和跟蹤輸入信號的變化。 雷達(dá)天線的自動跟

20、蹤系統(tǒng)，火炮自動瞄準(zhǔn)系統(tǒng)就是典型的隨動控制系統(tǒng)。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論30 1、連續(xù)控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng) 指控制系統(tǒng)中的所有信號在時(shí)間上是連續(xù)的。 2、離散控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng) 指系統(tǒng)中某一處或數(shù)處的信號是以脈沖序列或數(shù)字量傳遞的系統(tǒng)，又稱數(shù)字控制系統(tǒng)。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論31 2、非線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng) 系統(tǒng)中只要有一個(gè)元件特性不能用線性微分方程描述其輸入和輸出關(guān)系，則稱非

21、線性系統(tǒng)。1、線性系統(tǒng)、線性系統(tǒng) 組成系統(tǒng)的元件的特性均為線性的，可用一個(gè)或一組線性微分方程來描述系統(tǒng)的輸入和輸出之間的關(guān)系。線性系統(tǒng)的主要特征是具有齊次性和疊加性。 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論32 “穩(wěn)穩(wěn)”與與“快快”是說明系統(tǒng)動態(tài)（過渡過程）品質(zhì)。是說明系統(tǒng)動態(tài)（過渡過程）品質(zhì)。 系統(tǒng)的過渡過程產(chǎn)生的原因系統(tǒng)的過渡過程產(chǎn)生的原因 ： 系統(tǒng)中儲能元件的能系統(tǒng)中儲能元件的能量不可能突變。量不可能突變。 “準(zhǔn)準(zhǔn)”是說明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)）品質(zhì)。是說明系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)）品質(zhì)。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北

22、華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論33 1、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性(穩(wěn)穩(wěn))tnNg（a) 不穩(wěn)定tnNg（b) 穩(wěn)定 是保證控制系統(tǒng)正常工作的首要條件。線性控是保證控制系統(tǒng)正常工作的首要條件。線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性由系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的，制系統(tǒng)的穩(wěn)定性由系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的，與外部條件和初始狀態(tài)無關(guān)。若系統(tǒng)參數(shù)匹配不當(dāng)可與外部條件和初始狀態(tài)無關(guān)。若系統(tǒng)參數(shù)匹配不當(dāng)可能引起振蕩。能引起振蕩。北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒

23、論34 2、準(zhǔn)確性、準(zhǔn)確性(準(zhǔn)準(zhǔn))是指控制系統(tǒng)的控制精度，一般用穩(wěn)態(tài)誤差來衡量。所謂穩(wěn)態(tài)誤差是指以一定變化的輸入信號作用于系統(tǒng)后，系統(tǒng)對抗干擾重新獲得平衡狀態(tài)時(shí)，輸出量的實(shí)際值與期望值之間的誤差。穩(wěn)態(tài)精度與控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及輸入信號形式有關(guān)。 北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院Beihua University機(jī)械控制工程基礎(chǔ)機(jī)械控制工程基礎(chǔ) 第一章第一章 緒論緒論35 3、快速性、快速性(快快)是指當(dāng)系統(tǒng)的輸出量與輸入量之間產(chǎn)生偏差時(shí)，系統(tǒng)消除這種偏差的快慢程度。用超調(diào)量、動態(tài)響應(yīng)時(shí)間等 指標(biāo)來衡量?？焖傩院玫南到y(tǒng)，消除偏差的過渡過程時(shí)間短，因而能復(fù)現(xiàn)快速變化的輸入信號，并具有較好的動態(tài)性能。 系統(tǒng)的階躍響應(yīng) )(txo2stt北華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院北華大學(xué)