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第一章.ppt2010


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封 面

制作人 王凤如
QQ:272666985 邮箱:xwfr01@nuaa.edu.cn

目录
第一章 自动控制的一般概念

1-1自动控制的基本原理与方式
1-2自动控制系统示例 1-3自动控制系统的分类

1-4对自动控制系统的基本要求
1-5自动控制系统的分析与设计工具

MODERN CONTROL SYSTEMS

现代控制系统(第十版)(补充)
在美国,目前已有400多所大学采用了本书的前9版作为工科本科学生的高年级教材。

R.C.多尔夫 [美]



R.H.毕晓普

科学出版社 68元

+

u0

+

功率 ua 放大

?

+

+

n

SM

负载

电动机速度控制系统 电动机速度开环控制系统(补充)

+

u0

+ + ?

?

+ +
SM

n
负载

ue 电压 放大

功率 ua 放大

ut
TG

电动机速度控制系统(补充) 电动机速度闭环控制系统

+

u0 +

功率 ua uc 放大

?

+

+
R

n

SM

负载

i

电压
ub

+

放大

?

按扰动控制的速度控制系统(P7)

u0

+

+ + ?
ue 电压
放大

?
功率 放大

+

+ ua
R

n
SM 负载

?
电压 放大

i

+

ut
TG

电动机速度复合控制系统

ur t
变换器

RQ
Δu RW

放大器

L

绳轮

减速器 电机 测速机

函数记录仪原理示意图(P7)

函数记录仪方块图(P7)

飞机示意图

反馈电位器

给定电位器

飞机方块图
θ0

扰动

给 定 装 置

放 大 器

舵 机

飞 机

θc

反馈 电位器 垂直 陀螺仪

俯仰角控制系统方块图(P8)

Feedback (补充)
By “closing the loop”,effect is connected with cause,so that the cause—effect relationship

is now one of interdependence.
Of course , it is feedback that close the loop.

故障介绍(补充)
1968年9月18日,德尔塔L(DSV-3L)运载火箭长纳维拉尔 角 发射场17A发射台进行第59次发射,有效载荷为国际通讯卫星3F1。 火箭起飞后,俯仰角速率控制系统出了故障,俯仰面内出现间 歇振荡。起飞20秒后,振荡逐渐增大,108秒,火箭指令炸毁。

发射失败后,对失败原因进行了调查研究,发现故障是由于速 率陀螺配电盒中俯仰速率线路内的一根导线松动造成的。

1974年11月5日,长征二号运载火箭在酒泉卫星发射场第一次 正式执行发射卫星任务。起飞后不久,火箭的飞行姿态即失去稳定, 出现摇摆,且摇摆越来越大。至20秒时,由于火箭的俯仰姿态角偏 差太大,姿态自毁系统使爆炸器起爆,火箭自毁,残骸落在发射场 附近。 发射失败后,通过对遥测数据的判读、地面模拟实验和残骸分 析得知,由于俯仰回路中的速率陀螺至放大器的导线在距速率陀螺 690mm处有暗伤。在飞行条件变化的情况下发生断路,使姿态速率 陀螺失去作用,导致稳定系统俯仰通道失稳,造成火箭自毁。

神经网络计算机(补充)
科学家们受到人脑神经系统处理信息的模式的启发,着眼研 制人工神经网络计算机。85年美国加州理工学院和贝尔实验室合 作,用2.5万个晶体管和10万个电阻,制成了一个具有256个人工 神经元的神经网络计算机,从而引起了一场世界性的神经网络计 算机研究热潮。

人的大脑是一个天然的神经网络计算机。它由450亿个神经细 胞组成。每个神经细胞都有大约1000个像树枝一样的突起。一个神 经细胞及其发生的许多突起构成一个神经元。大脑中所有的神经元 相互紧密连接就构成了一个极其复杂的神经网络。神经网络计算机 就是在一定层次和一定程度上模仿人脑的神经系统。
92年日本三菱电机公司已制成了世界最大规模神经网络计算 机硅芯片。这种芯片在1.5公分见方的硅片上集成了400个神经元和 4万个连接这种神经元的神经键。运算速度达200万次/秒,可在瞬 间学习和认识40万个字。

+

uf
if

负 G
110V



if

+
G




ΔK
SM

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K

ΔU

110V

+

发电机自动调压系统(P18)

液位控制系统(P18)
控制器

Q1

浮子 电位器

减速器 c
用水开关

电动机
SM

Q2

if

仓库大门终点开闭控制系统(P18)

控制系统设计过程(补充)
1、确立控制目标 2、确定控制变量 3、给定各变量控制要求(设计指标) 4、确定系统结构、选择执行机构 5、建立对象、执行机构和传感器模型 6、建立控制器模型,选择关键待调参数 7、优化系统参数,分析系统性能

不满足

若性能满足设计要求,设计工作结束


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