单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自动把握技术,第一章自动把握的根本概念,主要内容：,1.人工把握与自动把握,2.开环把握,3.闭环把握,4.自动把握系统的组成,5.自动把握系统的分类,2,1.1人工把握与自动把握,3,1.1.1 自动把握问题的提出,一个简洁的水箱液面，因生产和生活需要，希望液面高度h 维持恒定。当水的流入量与流出量平衡时，水箱的液面高度维持在预定的高度上。,水箱,流出,流入,h,当水的流出量增大或流入量减小，平衡则被破坏，液面的高度不能自然地维持恒定。,4,这种出水量与进水量的不平衡现象必定要常常发生的。这使得这种“水位恒定的要求”变得难以实现了。,所谓把握就是强制性地转变某些物理量进水量，而使另外某些特定的物理量如被控量液面高度h维持在某种特定的标准上。人工把握的例子。,水箱,（控制对象）,流出,流入,h,这种人为地强制性地转变进水量，而使液面被控量高度维持恒定的过程，即是人工把握过程。,5,1.2.2 自动把握的定义及根本职能元件,1.自动把握的定义,自动把握就是在没有人直接参与的状况下，利用把握器使被控对象或过程的某些物理量或状态自动地按预先给定的规律去运行。,水箱,流出,流入,h,控制器,浮子,当出水与进水的平衡被破坏时，水箱水位下降(或上升)，消逝偏差。这偏差由浮子检测出来，自动把握器在偏差的作用下，把握阀门开大(或关小)，对偏差进展修正，从而保持液面高度不变。,6,2.自动把握的根本职能元件,自动把握的实现,实际上是由自动把握装置来代替人的根本功能，从而实现自动把握的。画出以上人工把握与自动把握的功能方框图进展比照。,水箱,流出,流入,h,水箱,流出,流入,h,控制器,浮子,眼睛 浮子,大脑 自动把握器,肌肉、手 执行元件,7,比较两图可以看出，自动把握实现人工把握的功能，存在必不行少的三种代替人的职能的根本元件：,气 动,阀 门,希望液位,实际液位,浮 子,控制器,水 箱,肌肉和阀门,希望液位,实际液位,大 脑,水 箱,眼 睛,8,执 行,元 件,参考输入,输出,测量变送元件,控制器,对 象,扰动输入,测量元件与变送器代替眼睛；,自动把握器代替大脑；,执行元件代替肌肉、手。,这些根本元件与被控对象相连接，一起构成一个自动把握系统。以以以下图是典型把握系统方框图。,案例,自动调温空调,10,调节风门,希望温度,实际温度,温度传感器,控制器,空调,小结,人工把握,自动把握,把握量和被控对象,自动把握的根本元件,11,作业,电饭煲,1.2开环把握,13,1.2 开环把握,开环把握是最简洁的一种把握方式，我们可以给出开环把握的一般定义：,定义：把握量与被控量之间只有顺向作用而没有反向联系。,开环把握系统的典型方框图如以以下图。,控制器,被控对象,控制量,被控量,交通指挥红绿灯，自动洗衣机，自动售货机，产品自动生产线，数控车床等等。,14,电动机,转速,滑臂位置,功率,放大器,电位器,以以以下图是一个直流电动机转速把握系统。,当调整电位器滑臂位置时，转变功率放大器的输入电压，从而转变电动机的电枢电压，最终转变电动机的转速。以上的把握过程，用方框图简洁直观地表示出来。,15,开环把握的特点：,1构造简洁、调整便利、本钱低。,2给定一个输入，有相应的一个输出。,3在系统方框图中，作用信号是单方向传递的，形成开环。,4输出不影响输入。,5假设系统有外界扰动时，系统输出量不行能有准确的数值，即开环把握精度不高，或抗干扰力气差。,1.3 闭环把握,定义：但凡系统输出信号对把握作用有直接影响的系统，都叫做闭环把握系统。,16,在把握系统中，把握装置对被控对象所施加的把握作用，假设能取自被控量的反响信息，即依据实际输出来修正把握作用，实现对被控对象进展把握的任务，这种把握原理称为反响把握原理。正是由于引入了反响信息，使整个把握过程成为闭合的。因此，按反响原理建立起来的把握系统，叫做闭环把握系统。在闭环把握系统中，其把握作用的根底是被控量与给定值之间的偏差。,人本身就是一个具有高度简洁把握力气的闭环系统。比方，人可以用手拿到放在桌上的书等物，表达了闭环把握的原理。,直流电动机转速闭环把握的例子。,17,电动机,转速,给定,位置,功率,放大器,电位器,+,-,负载扰动,测速发动机,u,f,u,r,e,u,a,M,功率,放大器,电动机,负载,电,位,器,F,测速发动机,18,闭环把握的特点：,把握作用不是直接来自给定输入，而是系统的偏差信号，由偏差产生对系统被控量的把握；,系统被控量的反响信息又反过来影响系统的偏差信号，即影响把握作用的大小。这种自成循环的把握作用，使信息的传递路径形成了一个闭合的环路，称为闭环。,提高了把握精度。,闭环把握系统的典型方框图如以以下图。,控制器,被控对象,反馈元件,输入,输出,+,-,偏差,19,三.开环与闭环把握系统的比较,闭环系统的优点是承受了反响，因而使系统的响应对外部干扰和内部系统的参数变化均相当不敏感。这样，对于给定的把握对象，有可能承受不太周密且本钱较低的元件构成周密的把握系统。在开环状况下，就不行能做到这一点。,从稳定性的观点动身，开环把握系统比较简洁建筑，由于对开环系统来说，不存在稳定性的问题。但是在闭环系统中，稳定性则始终是一个重要问题。由于闭环系统可能引起过调误差，从而导致系统做等幅振荡或变幅振荡。,工程上常承受的复合把握方法，就是把两者结合起来使用。复合把握实质上是在闭环把握回路的根底,20,结 束,