反馈控制系统的组成、类型和要求
反馈控制系统的组成、类型和要求
|
反馈控制系统的组成、类型和要求 |
||
|---|---|---|
|
基 本 组 成 |
下示职能方块图表示了一个典型的反馈控制系统一般组成、组成型式、信号传递和变换过程
|
|
|
系 统 中 的 主 要 信 号 |
(1)输入信号(指令)u 来自系统外部确定的或变化的信号，它决定着被控量的变化规律 (2)参考输入r 比例于输入信号并与主反馈信号进行比较，r为固定值，也称给定值 (3)主反馈信号b 它是被控制量的函数，并与参考输入进行比较以产生偏差信号 (4)偏差信号ε 参考输入与主反馈信号之差 (5)输出信号(被控制量)c 系统中变化规律需要被检测和加以控制信号 (6)误差信号e 系统的期望输出值与实际输出值之差 (7)干扰信号f 除输入信号外对系统的输出产生影响的因素，它可能来自系统外部，也可以来自系统的内部 |
|
|
基 本 类 型 |
按 控 制 要 求 分 |
(1)自动调节系统 其输入量为常值或随时间缓慢变化，系统的主要任务是在受到干扰时，使系统的实际输出量保持或接近期望值 (2)程序控制系统 其输入量的变化规律是事先确定的，系统将自动地使输出量尽可能准确地按事先给定的规律变化 (3)伺服系统 输入量为任意的时间函数，系统应使输出量以一定的精度跟随输入量的变化而变化，若系统的输出量是位置、速度之类的机械量，工程中通常称伺服控制系统 |
|
按 其 他 不 同 特 征 来 分 |
(1)线性系统和非线性系统 线性系统是描述系统动态特性的数学方程为线性微分方程的一类系统，否则为非线性系统。线性系统满足叠加原理和均匀性定理 (2)连续系统和离散系统 系统中各部分的信号均为连续的时间变量t的函数，称为连续系统，其运动特性可用微分方程来描述。若系统中的一处和某几处信号的形式是脉冲或数码，这类系统称为离散系统，离散控制系统运动特性可用差分方程来描述 (3)确定系统和不确定系统 系统的结构和参数是确定和已知的，且作用于系统的输入信号(包括干扰信号)也是确定的一类系统为确定系统。若系统本身或作用于该系统的信号不确定或模糊时，则称为不确定系统 (4)单输入单输出系统和多输入多输出系统 系统的输入和输出量各为一个称为单输入单输出系统，它只有一个主反馈信号。若系统有多个输入和输出量，则为多输入多输出系统，也称多变量系统 |
|
|
一般讲，不同类型的系统的分析方法是不相同的 |
||
|
反 馈 控 制 系 统 |
的 基 本 要 求 |
(1)稳定性 系统稳定且有一定的稳定裕量 (2)稳态精度 系统达到平衡状态后要求满足一定的准确度 (3)动态品质 要求系统过渡过程的性能满足一定的指标 (4)运行条件 (5)可靠性 (6)经济性 |
