第1章自动控制的一般概念 ★本章主要内容及重点 ★自动控制的基本原理 大自动控制系统示例 ★自动控制系统分类 ★对自动控制系统的基本要求
第1章 自动控制的一般概念 ★本章主要内容及重点 ★自动控制的基本原理 ★自动控制系统示例 ★自动控制系统分类 ★对自动控制系统的基本要求
本章主要内容 本章重点 本章个绍了自动控制理 要求掌握手动 论的应用领域、发展过程和 控制与自动控制 分类。通过些控制系统实 自动控制系统及其 例讨论了手动控制、自动控 王作原理与组成、 制、自动控制系统的工作原 方框图、开环控制 理、方框图、系统分类等相 与闭环制、系统 关基本概念最后介绍了本 输入量与输出量的 课程将要介绍的主要内容， 相关基本概念。了 以利于读者从总体士把握本 解本课程将要学习 课程的相关知识。 的内容
本章主要内容 本章介绍了自动控制理 论的应用领域、发展过程和 分类。通过一些控制系统实 例讨论了手动控制、自动控 制、自动控制系统的工作原 理、方框图、系统分类等相 关基本概念。最后介绍了本 课程将要介绍的主要内容， 以利于读者从总体上把握本 课程的相关知识。 本章重点 要求掌握手动 控制与自动控制、 自动控制系统及其 工作原理与组成、 方框图、开环控制 与闭环控制、系统 输入量与输出量的 相关基本概念。了 解本课程将要学习 的内容
课程的性质和特点 ◆自动控制是一门技术学科，从方法论的角度来研究系统 的建立、分析与设计。 ◆《自动控制原理》是本学科的技天基础课 ()自动控制理论的基础课程 该课程与其它课程的关系 信号与系复变函数、拉普拉斯变 统 摸拟电子技术 电路理论 电机与拖或 自动控制理论 线性代数 大学物理力学热力 微积分（含微分方程 学
课程的性质和特点 自动控制是一门技术学科，从方法论的角度来研究系统 的建立、分析与设计。 《自动控制原理》是本学科的技术基础课， （1）自动控制理论的基础课程 ，该课程与其它课程的关系。 电机与拖动 自动控制理论 模拟电子技术 线性代数 微积分（含微分方程） 复变函数、拉普拉斯变 换 电路理论 大学物理（力学、热力 学） 信号与系 统
(2)自动控制理论已经发展为理论严密、系统完 整逻辑性很强的门学科。从基本反馈控制原理 发展到：自适应控制、优化控制、鲁棒控制大系 统控制、智能控制 ◆时论的对象：因果系统、工程系统 ◆系统的广义性：经济社会、主程、生物、环 境、医学 ◆课程特点：研究系统的共性问题 实际 物理 数学 方法（系统组城 系统 模型 模型 分析、设计
（2）自动控制理论已经发展为理论严密、系统完 整、逻辑性很强的一门学科。从基本反馈控制原理 发展到：自适应控制、优化控制、鲁棒控制、大系 统控制、智能控制 讨论的对象：因果系统 、工程系统 系统的广义性：经济、社会、工程、生物、环 境、医学 课程特点：研究系统的共性问题 实际 系统 物理 模型 数学 模型 方法（系统组成 分析、设计
◆1-1自动控制的基本原理 人工控制与自劫控制：水箱水位控制间题 脑 控制器 给定 手 执行器 眼 水位测 量与变 送
1-1自动控制的基本原理 ◼人工控制与自动控制：水箱水位控制问题 水位测 量与变 送 执行器 控制器 给定 眼 手 脑
水位控制王作原理 ◆人工控制：眼脑、手、水箱+阀门 h 人脑 手 水箱系统 眼 自动控制：传感器、控制器、执行器、水箱+阀门 h 控制器 执行器 水箱系统 传感器
水位控制工作原理 人工控制：眼、脑、手、水箱+阀门 自动控制：传感器、控制器、执行器、水箱+阀门 人脑 手 水箱系统 眼 h 控制器 执行器 水箱系统 传感器 h
反馈控制原理 ◆反馈：将输出量通过于定的式送中到输入端，并 与输入信号比较产生偏差信号过程称为反馈 ◆负反馈：输入信号反馈信号（输出信号 输出偏差减小 ◆正反馈：输入信号+反馈信号 ◆反馈控削、闭环控制 ◆按偏差进行控制
反馈：将输出量通过一定的方式送回到输入端，并 与输入信号比较产生偏差信号过程称为反馈 负反馈：输入信号—反馈信号（输出信号） 输出偏差减小 正反馈：输入信号+反馈信号 反馈控制、闭环控制 按偏差进行控制 一、反馈控制原理
龙门刨床速度控制系统 要求：王件加工过程中不允许刨床速度波动过大 措施：利用速度友馈对刨床速度进行自动控制 龙门床速度控制系统原理图 n FD k G
龙门刨床速度控制系统 n 要求：工件加工过程中不允许刨床速度波动过大 措施：利用速度反馈对刨床速度进行自动控制 龙门刨床速度控制系统原理图 u SM TG -k FD CF KZ u u K ua a I
◆龙门刨床速度控制系统原理 详见P3图1-2 ◆系统基本部件及能： ◆住主拖动】 电动机SM 输入：电枢端电压U 输出：电动机速度n 金测速发电机TG十电位器输入：输u ◆触发器CF+晶闸管整流器K?输入：k输出
龙门刨床速度控制系统原理：（详见P3图1-2） 系统基本部件及功能： 主（拖动）电动机SM 输入：电枢端电压 ua 输出：电动机速度 n 测速发电机 TG+电位器 输入：n 输出：ut 触发器CF+晶闸管整流器 KZ 输入：uk 输出： ua
◆给定电位器 输出 |uo 金放天器D 输人：A4o卡， ◆工作原理： ◆设直流电动机SM的励磁恒定、外部负载M ◆系统方框图 4. U成 比较电路 放大器 触发器 整流器 电动机 6 u 测速发电机
给定电位器 输出： uo 放大器 FD 输入： 工作原理： 设 直流电动机SM的励磁恒定、外部负载 M t 系统方框图 t u = u −u 0 比较电路 放大器 整流器 测速发电机 触发器 电动机 a n u u k u t u0 u