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控制对象是自动装置

发布时间:2023-08-10 20:43:43

Ⅰ 自动控制原理

自动控制原理是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。

进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后,以形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入-单输出,线形定常数系统的分析和设计问题。

自动控制系统:

为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的整体,这就是自动控制系统。

在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度、压力或飞行轨迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的相关机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

Ⅱ 自动控制系统主要由哪几部分组成各组成部分有什么功能

自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。

控制器:可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

被控对象:一般指被控制的设备或过程为对象,如反应器、精馏设备的控制,或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度,控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素,并不是设备的全部。

执行机构:使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

变送器:作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去,以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号,再传送到调节器和指示记录仪中,进行调节、指示和记录。

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系统分类

一、按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1、开环控制系统

在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

2、闭环控制系统

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

二、按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

1、恒值控制系统

给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。

2、随动控制系统

给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。

3、程序控制系统

给定值按一定时间函数变化。如程控机床。

Ⅲ 自动控制系统主要有由哪些环节组成

一说:自动控制系统一般是由对象(被控制的过程)、控制器、变送器和调节阀4个环节组成;
二说:自动控制系统一般是由传感器、调节器、执行器和被控对象所组成的闭环(或开环)控制系统.
三说:简单的过程控制系统一般由调节器(控制器执行器、被控对象(被控过程)和测量变送等环节组成;
四说:系统由被控对象和自动控制装置(包括检测仪表、调节仪表、执行器)组成
五说:执行单元是构成自动控制系统的重要组成部分.任何一个最简单的控制系统也必须由检测环节、调节单元及执行单元组成.
六说:自动控制系统是由对象(被控制的过程)、控制器、变送器和调节阀4个环节组成

Ⅳ 被控对象,被控变量,控制对象,控制变量的区别

1、主体不同:

1)被控对象:要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。1例如数控机床按照预定程序自动地切削工件,在这里数控机床就是被控对象。人造卫星准确地进入预定轨道运行并回收,在这里人造卫星就是被控对象。

2)被控变量:也称为被控对象的输出量,即要求严格加以控制的物理量。比如要求保持为某一恒定值,温度、压力或液位等。也可以是要求按照某个给定规律运行,比如飞行航线、记录曲线等。

3)控制对象:控制装置,是对被控对象施加控制作用的机构的总体。比如人取书的过程,眼睛、大脑和手臂产生控制作用,它们统称控制对象。

4)控制变量:作用于控制系统的输入端,并可使系统具有预定功能或预定输出的物理量。比如飞机自动驾驶仪系统,控制变量是给定的常值俯仰角,自动驾驶仪系统的任务就是在任何扰动作用下,始终保持飞机以给定的俯仰角飞行。

2、主动与被动的区别:

1)被控对象、被控变量是被控制的;

2)控制对象,控制变量是施加控制的;

3、要求不同

1)被控对象被要求某个工作状态或参数自动按预定规律运行;

2)被控量被要求保持某一恒值或按某个给定运动规律运行;

3)控制对象被要求通过被控量的反馈信息不断修正被控量与输入量之间的偏差,从而实现控制任务;

4)控制变量被要求是预先设定好的物理量。

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应用研究:

自动控制的发展,从开始阶段的发生到形成一个控制理论,讲整个这个进程。自动控制就是指这样的反馈控制系统,这是有一个控制器跟一个控制对象组成的,把这个控制对象的输出信号把它取回来,测量回来以后跟所要求的信号进行比较。

根据这误差告诉控制器,这就是机器内部的工作了。让控制器完成这个控制作用,使得这个偏差消除或者说使得控制对象的输出跟踪我所需要的要求的信号。控制对象的输出量一般来说都是一个物理量,比如说我控制一个机器的转速,就是需要把速度测量出来,才能进行控制。

Ⅳ 什么是受控对象什么是自动控制

受控对象指被控制的目标。如:控制温度。温度就是受控对象。自动控制指本身的控制机械!如:控制温度的自动装置!

Ⅵ 请问自动控制系统主要由( ),( ),( ),( )四大部分组成

自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。

1、控制器

是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

2、控制对象

又称被控对象。在自动控制系统中,一般指被控制的设备或过程为对象,如反应器、精馏设备的控制,或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度,控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素,并不是设备的全部。

3、执行机构

使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。

4、变送器

变送器是从传感器发展而来的,凡是能输出标准信号的传感器。标准信号是指物理量的形式和数量范围都符合国际标准的信号。

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按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1、开环控制系统

在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

2、闭环控制系统

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

Ⅶ 自动控制原理研究的对象,性质,内容和任务

在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制,二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪,火炮定位系统,雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备,进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后,以形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入-单输出,线形定常数系统的分析和设计问题。
20世纪60年代初期,随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。他主要研究具有高性能,高精度的多变量变参数的最优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论,信息论,仿生学为基础的智能控制理论深入。
为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度,压力或飞行航迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
在反馈控制系统中,控制装置对被控装置施加的控制作用,是取自被控量的反馈信息,用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务,这就是反馈控制的原理。
同时自动控制原理也是现在高校自动化专业的一门主干课程,是学习后续专业课的重要基础,也是自动化专业硕士研究生入学必考的专业课。
该课不仅是自动控制专业的基础理论课,也是其他专业的基础理论课,目前信息科学与工程学院开设本课程的专业有计算机、电子信息、检测技术。
该课程不仅跟踪国际一流大学有关课程内容与体系,而且根据科研与学术的发展不断更新课程内容,从而提高自动化及相关专业的整体学术水平。
该课程是自动控制理论的基础,其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标,自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习,学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。
本课程覆盖的基本概念:
系统、反馈、方框图(方块图)、信号流图、传递函数;稳定性、稳定裕量,基本环节、时间常数、阻尼系数,脉冲响应、阶跃响应、动态性能指标、稳态误差,根轨迹,主导极点,频率特性,校正和综合,典型的非线性特性、描述函数、相平面、自持振荡,采样控制、Z变换、脉冲传递函数。
本课程涵盖的基本知识点:
1.简单物理系统的微分方程和传递函数的列写和计算;
2.方框图和信号流图的变换和化简;
3.开环传递函数与闭环传递函数的推导和计算;
4.线性连续系统的动态过程分析;
5.代数稳定判据及其在线性系统中的应用;
6.根轨迹的基本特性及典型系统根轨迹的绘制;
7.用根轨迹分析系统的动态性能和稳定性;
8.波德图和奈奎斯特图的绘制;
9.奈奎斯特稳定判据及应用;
10.用开环频率特性分析系统的主要动态和静态特性;
11.校正的基本原理及设计方法;
12.简单非线性控制系统分析的描述函数分析方法及相平面方法;
13.采样系统的分析及校正的基本方法。

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