自動控制原理與系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《自動控制原理與系統(tǒng)》注重職業(yè)教育的特點，簡化了理論體系，以實用、必需、夠用為原則，力求使所講內(nèi)容盡可能與現(xiàn)場實踐相結(jié)合，主要包括控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)的時域分析等九章內(nèi)容。

書籍目錄

第一章 緒論 第一節(jié) 初識自動控制系統(tǒng) 第二節(jié) 自動控制系統(tǒng)的基本類型 第三節(jié) 自動控制系統(tǒng)的性能與研究方法 第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的微分方程 第二節(jié) 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第三節(jié) 控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 第四節(jié) 典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型和典型系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第三章 控制系統(tǒng)的時域分析 第一節(jié) 典型輸入信號 第二節(jié) 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 第三節(jié) 控制系統(tǒng)動態(tài)性能分析 第四節(jié) 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析 第四章 控制系統(tǒng)的頻域分析 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的頻率特性 第二節(jié) 對數(shù)頻率特性 第三節(jié) 控制系統(tǒng)的頻域性能分析 第五章 控制系統(tǒng)的校正 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 串聯(lián)校正 第三節(jié) 反饋校正 第四節(jié) 復(fù)合校正 第六章 VC—M直流調(diào)速系統(tǒng) 第一節(jié) 基本VC—M直流調(diào)速系統(tǒng) 第二節(jié) 閉環(huán)VC—M直流調(diào)速系統(tǒng) 第三節(jié) 雙閉環(huán)VC—M直流調(diào)速系統(tǒng) 第七章 PWM控制技術(shù)與應(yīng)用 第一節(jié) PWM控制技術(shù) 第二節(jié) 基于單片機的PWM直流調(diào)速系統(tǒng) 第八章 過程控制系統(tǒng) 第一節(jié) 單回路控制系統(tǒng)的組成 第二節(jié) 被控變量和操縱變量的選擇 第三節(jié) 檢測變送器的選擇 第四節(jié) 控制閥的選擇 第五節(jié) 控制器控制規(guī)律的選擇 第六節(jié) 控制器的參數(shù)整定 第七節(jié) 控制系統(tǒng)的投運 第九章 MATLAB軟件及應(yīng)用 第一節(jié) MATLAB軟件 第二節(jié) 傳遞函數(shù)的MATLAB表示與變換 第三節(jié) MATLAB在系統(tǒng)性能分析中的應(yīng)用 附錄 拉普拉斯變換 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   一、對自動控制系統(tǒng)性能的基本要求 工程上對自動控制系統(tǒng)性能的基本要求可以歸結(jié)為穩(wěn)（穩(wěn)定、平穩(wěn)）、快（快速）、準(zhǔn)（準(zhǔn)確）。 1.穩(wěn) 穩(wěn)定是保證控制系統(tǒng)正常工作的先決條件。一個穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，其被控量偏離期望值的初始偏差能隨時間的增長逐漸減小并趨于零。對穩(wěn)定的恒值控制系統(tǒng)，被控量因擾動而偏離期望值后，經(jīng)過一定時間的調(diào)整能夠回到原來的期望值；對穩(wěn)定的隨動系統(tǒng)，被控制量應(yīng)能始終跟蹤參變量的變化，保持其跟隨誤差在工程允許范圍內(nèi)。反之，不穩(wěn)定的系統(tǒng)，其被控量偏離期望值的初始偏差隨時間的增長而發(fā)散，無法完成預(yù)定的控制任務(wù)。線性自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性通常由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定，與外界因素?zé)o關(guān)。 平穩(wěn)是指系統(tǒng)從一個穩(wěn)定狀態(tài)向另一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡的暫態(tài)過程中，系統(tǒng)輸出量的振蕩幅度要盡量小，即在動態(tài)過程中產(chǎn)生的動態(tài)誤差小。 2.快 快是指系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定控制目標(biāo)所需的時間要盡量短，即系統(tǒng)對輸人信號的響應(yīng)速度要快，以便迅速實現(xiàn)控制任務(wù)，也可以在輸出量發(fā)生偏差時，及時恢復(fù)期望值。例如，雷達(dá)隨動系統(tǒng)，如果目標(biāo)移動迅速，而雷達(dá)行動遲緩，則抓不住目標(biāo)。 暫態(tài)過程時間的長短表明了系統(tǒng)快速性的好壞。 穩(wěn)和快反映了系統(tǒng)動態(tài)性能的優(yōu)劣。既快又穩(wěn)，表明系統(tǒng)的動態(tài)性能好。 3.準(zhǔn) 當(dāng)暫態(tài)過程結(jié)束，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，其穩(wěn)態(tài)輸出與系統(tǒng)的期望輸出之間的誤差，稱為穩(wěn)態(tài)誤差。顯然，這種誤差越小，表示系統(tǒng)的精度越高?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)具有準(zhǔn)確跟隨給定輸人信號和消除擾動輸入信號作用的能力。 穩(wěn)態(tài)誤差是衡量控制系統(tǒng)控制精度的主要指標(biāo)。 由于被控對象具體情況的不同，各種系統(tǒng)對上述三方面性能要求的側(cè)重點也有所不同。例如，隨動系統(tǒng)對快速性和穩(wěn)態(tài)精度的要求較高，而恒值控制系統(tǒng)一般側(cè)重于穩(wěn)定性和抗擾動的能力。在同一個系統(tǒng)中，上述三方面的性能要求通常是相互制約的。例如，為了提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)的快速性和穩(wěn)態(tài)精度，就需要增大系統(tǒng)的放大能力，而放大能力的增強，會使系統(tǒng)動態(tài)性能變差，甚至?xí)瓜到y(tǒng)變?yōu)椴环€(wěn)定。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性往往是矛盾的。綜合平衡三者的關(guān)系得到性能優(yōu)良的系統(tǒng)是設(shè)計、調(diào)試控制系統(tǒng)的主要任務(wù)。

編輯推薦

《煤炭職業(yè)教育課程改革規(guī)劃教材:自動控制原理與系統(tǒng)》本著科學(xué)性、實用性、先進(jìn)性的編寫指導(dǎo)思想，組織有關(guān)教師編寫了本教材。由河南理工大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院組織編寫，由聶國倫主編，白生威、魏德育任副主編。

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