《机电一体化系统设计》课程教学资源（电子讲义）第五章 工业控制计算机及其接口技术

控制领域提供了设计物理系统和信息系统的原理和方法,使这些系统可 以自动地适应环境的变化以保持期望的性能在过去的40年里,随着相关理 论和数学方面取得的突破性进展,以及传感技术和计算技术的改善,控制领 域已经取得了巨大进展。如今,控制系统在许多领域起着重要的作用,如制 造业、电子、通讯、运输、计算机和网络以及许多军事系统等

1．微型计算机数字控制的主要特点 2．微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件和软件 掌握微机数字控制系统的特点，熟悉数字量化及采样 频率的设计方法、状态检测的基本方法

1 控制系统的数学描述 1.1 微分方程 1.2 传递函数 1.3 状态空间描述 1.4 模型转换 2 控制系统的校正 2.1 单变量系统的两种主要校正方式 2.2 PI、PD、PID 校正 2.3 串联校正举例 3 MATLAB 在自动控制系统中的应用 3.1 概述 3.2 控制系统函数全集 3.3 应用实例 4 SIMULINK 简介 4.1 引导 4.2 SIMULINK 模型的构建 5 自动控制系统设计任务 5.1 任务一 5.2 任务二 5.3 任务三 5.4 任务四 6 附录 6.1 时域分析例题及程序 6.2 根轨迹分析例题及程序 6.3 频域分析例题及程序

6.1 概述 6.2 选择性控制系统的类型及应用 6.3 选择性控制系统的设计 6.4 积分饱和及其预防措施

常规根轨迹一以开环增益K为可变参量 参数根轨迹一其它参数为变量 (如某些开环零极点、调节器PID参数 或者系统的时间常数等) 这些参数必须以线性乘法因子形式出现在 特征方程中

2.1 概述 2.2 串级控制系统 2.3 投运和整定 2.4 串级控制系统的特点 2.5 串级系统副回路的设计

实验一是线性定常控制系统的稳定分析；实验二是线性定常控制系统的时域响应分析；实验三是典型系统的时域响应和稳定性分析；实验四是根轨迹的绘制与分析；实验五是BODE图的绘制实验；实验六是PID调节器的设计与分析；实验七是简易工程法整定PID参数；实验八是离散系统的分析实验

6.1 引言 6.2 反馈系统的状态空间描述 6.3 状态反馈系统的能控性和能观性 6.4 状态反馈极点配置 6.5 状态反馈在系统综合中的其他应用 6.6 线性反馈离散系统的状态反馈 6.7 状态观测器 6.8 带状态观测器的状态反馈控制系统 6.9 线性系统的能检性及其观测器设计 6.10 输出反馈控制及最优逼近法在系统综合中的应用 6.11 线性二次型最优控制问题

一、问题的提出 二、积分调节器和积分控制规律 三、比例积分控制规律 四、无静差直流调速系统及其稳态参数计算 五、系统设计举例与参数计算（二） 1-7.电压反馈电流补偿控制的直流调速系统