过程控制基础第1章绪论.ppt

《机械工程控制基础》
机械工程学院
邢英杰
办公地点:机械工程学院东楼403
教材:
《机械工程控制基础》清华大学出版社
祝守新邢英杰韩连英主编
参考教材:
1《控制工程基础》***出版社 燕山大学王益群孔祥东主编2《控制工程基础》浙江大学出版社 张尚才主编
第一章绪论
掌握住对象不使任意活动或超出范围;或使其按控制者的意愿活动。
(《现代汉语词典》)
控制,是指对事物起因、发展及结果的全过程的一种把握,是能预测和了解并决定事物的结果。
控制?
是指在没有人直接参与的情况下,利用控制器(机械装置、电气装置或电子计算机)使生产过程或被控制对象(机器、设备)的某一物理量(温度、压力、液面、流量、速度、位移等)自动地按照预定的规律运行。
自动控制?
例如:
电冰箱自动地控制冰箱中的温度恒定;
无塔供水系统保证楼宇自动恒压供水;
加工中心根据加工工艺的要求,能够自动地按照一定的加工程序加工出所需要的工件。
自动控制理论的组成
自动控制理论主要由经典控制理论、现代控制论和智能控制论组成的。
1. 经典控制理论
是在复数域中以传递函数概念为基础的理论体系。
主要研究单输入、单输出、线性定常系统的分析与设计。
自动控制理论的组成——续1
2. 现代控制理论
在时间域中以状态变量方程概念为基础的理论体系。
主要研究具有高性能、高精度的多输入—多输出系统的分析与设计。系统可以是线性的或非线性的、定常的或时变的、连续的或离散的、确定型的或随机型的。
自动控制理论的组成——续 2
3. 智能控制理论
是一类无需人的干预就能够独立的驱动智能机器实现其目标的自动控制的理论体系。主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。主要研究具有不确定性的模型、高度的非线性及复杂的任务要求的系统。
经典控制理论是自动控制理论的基础,又称为控制理论基础。
学****控制理论基础要解决两个问题
如何分析某个给定控制系统的工作原理、稳定性和过渡过程品质;
如何根据实际需要来设计控制系统。
前者主要是分析系统,后者是综合与设计。
第一节机械工程控制理论研究的对象与任务
研究对象--研究机械工程中系统的动态特性。
系统?
是指同类事物按一定的关系组成的整体。
就其物理形态来说可为机械、电气、液压及光学等工程的系统,也有可能为社会上的、生物学上的系统。但无论如何,它们的动态行为都可以用微分方程描述。这种系统在外界条件作用下所表现出来的动态历程,说明了系统输入、模型与输出的内在关系。