自动控制原理B

如题所述

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。

    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。二战后,已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的线形定常数系统的分析和设计问题。

    应时而生

    编辑 播

    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的阶段——现代控制理论。它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、人工智能为基础的智能控制理论深入。

    控制系统

    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。

    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。

    下面是一个标准的反馈模型:

    开方:

    公式:X(n+1)=Xn+(A/Xn^2-Xn)1/3设A=5,开3次方

    5介于1^3至2^3之间(1的3次方=1,2的3次方=8)

    X_0可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我们取2.0。按照公式:

    第一步:X1={2.0+[5/(2.0^2-2.0)]1/3=1.7}。即5/2×2=1.25,1.25-2=-0.75,-0.75×1/3=-0.25,输入值大于输出值,负反馈

    2-0.25=1.75,取2位数字,即1.7。

    第二步:X2={1.7+[5/(1.7^2-1.7)]1/3=1.71}.。

    即5/1.7×1.7=1.73010,1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,输入值小于输出值正反馈

    1.7+0.01=1.71。取3位数字,比前面多取一位数字。

    第三步:X3={1.71+[5/(1.71^2-1.71)]1/3=1.709} 输入值大于输出值,负反馈

    第四步:X4={1.709+[5/(1.709^2-1.709)]1/3=1.7099} 输入值小于输出值正反馈

    这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动减小;第二步,第四步输入值偏小,输出值自动增大。X4=1.7099.

    当然也可以取1.1,1.2,1.3,……1.8,1.9中的任何一个。

    同时,自动控制原理也是高等院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考试必考的课程。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-07-07

可能对你而言太晚了,但我完成这道题还是舒了一口气如释重负。

答案见图

第2个回答  2021-12-04
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。

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。
下面是一个标准的反馈模型:
开方:
公式:X(n+1)=Xn+(A/Xn^2-Xn)1/3设A=5,开3次方
5介于1^3至2^3之间(1的3次方=1,2的3次方=8)
X_0可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我们取2.0。按照公式:
第一步:X1={2.0+[5/(2.0^2-2.0)]1/3=1.7}。即5/2×2=1.25,1.25-2=-0.75,-0.75×1/3=-0.25,输入值大于输出值,负反馈
2-0.25=1.75,取2位数字,即1.7。
第二步:X2={1.7+[5/(1.7^2-1.7)]1/3=1.71}.。
即5/1.7×1.7=1.73010,1.73-1.7=0.03,0.03×1/3=0.01,输入值小于输出值正反馈
1.7+0.01=1.71。取3位数字,比前面多取一位数字。
第三步:X3={1.71+[5/(1.71^2-1.71)]1/3=1.709} 输入值大于输出值,负反馈
第四步:X4={1.709+[5/(1.709^2-1.709)]1/3=1.7099} 输入值小于输出值正反馈
这种方法可以自动调节,第一步与第三步取值偏大,但是计算出来以后输出值会自动减小;第二步,第四步输入值偏小,输出值自动增大。X4=1.7099.
当然也可以取1.1,1.2,1.3,……1.8,1.9中的任何一个。
同时,自动控制原理也是高等院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考试必考的课程。
第3个回答  2019-12-08
自动控制原理包括经典控制和现代控制。 经典控制包括线性系统的时域分析、根轨迹、频域分析、系统校正、PI设计等, 而现代控制以线性系统理论和最优控制为主线。线性系统理论部分主要阐述状态空间分析法和综合法的基本内容,包括动态系统的状空间描述,动态系统的定量分析(状态方程的解)和定性分析(能控性、能观测性、李亚普诺夫稳定性),动态系统的综合(状态反馈与状态观测器设计);最优控制部分在解决最优问题3种基本方法(变分法、极小值原理、动态规划法)的基础上,阐述典型最优反馈系统的设计(线性二次型最优控制、最小时间控制)。 所以要看自动控制原理的考试大纲了,看是否包括现代控制部分。本回答被提问者采纳
第4个回答  2022-02-17
 自动控制原理学习方法
自动控制理论是一门理论性较强的课程。作为电气信息类各专业的学科基础课,它既是基础课程向专业课程的深入,又是专业课程的理论基础,是新知识的增长点。在该课程的学习中必须注意以下要领和环节:
(1) 抓住重点——掌握基本概念
《自动控制理论》引入了一系列互相关联的基本概念,如稳定性、准确性、快速性,输入与输出,动态与稳态,反馈与前馈等,这些基本概念形成了本课程的知识要点,是学习理解的重点。要掌握好基本概念,首先应该从实践案例的这些抽象概念的建立过程中加深对其理解,建立概念与其反映事物间的联系,搞清概念与相关概念之间的联系和区别,然后再到实验实训应用中加深对其的认识。
(2) 认真思考——提高抽象思维能力
《自动控制理论》的理论性较强,抽象程度较高。因此,要充分了解抽象的基础,认真掌握有关的概念,在实际应用中反复体会抽象概念的意义,如控制系统中反馈的实质,控制的基本方法等,在学习中不断提高抽象思维能力。
(3) 抓住主线——建立不同方法间的联系
稳定性、准确性、快速性是对控制系统的基本要求,也是系统性能的重要指标。稳、准、快贯穿了时域分析、根轨迹分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计要满足的性能要求。在本课程的学习中,以稳、准、快为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握。
(4) 提高综合分析能力
《自动控制理论》既是专业基础理论课程,又是一门科学方法论。研究的内容既有一定的复杂性,又有一定的普遍性。因此,在学习中不仅要掌握教材中的结论,更要掌握其中体现出来的研究方法,培养系统的观念,提高综合分析问题的能力。
(5) 学会自学——培养阅读能力
要善于在学习中提出问题,解决问题,学会探究式学习方法,广阅参考书,拓宽视野,从更多控制系统的实例分析中,提高分析问题和解决问题的能力。
(6) 重视掌握实验技术
实验是人们认识客观世界的最重要的手段之一。认真做好实验,掌握实验技能,不仅有助于学好本课程,而且可以培养科学思维的能力和动手能力,养成良好的科学习惯。因此,在学好本课程的同时还要认真完成实验,做到先预习后实验,细致准确地观察实验过程,正确掌握各项实验技术。
(7) 注重理论和实践相结合
反馈的现象比比皆是,反馈也是控制的精髓。在本课程的学习中,结合生产、生活实际,观察反馈系统的构成,将有利于对反馈的深入理解和认识,并自觉地将反馈理论应用到各种实际系统中去,学以致用。
相似回答