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自动化期中学习总结报告经过一段时间的学习，已经学习了以下内容，现归纳，整理如下： 第一章 自动控制系统概述 1.自动控制理解和认识控制：为实现某种目的对对象（设备）进行操作。
是指为了改善性能或达到特定目的，通过对信息信息的采集和加工而是施加到对象的作用。
手动控制：人工控制 自动控制：用仪表自动控制，特点是无人化。
自动控制系统框图：2.自动化及仪表发展状况从自动控制系统结构来看，经历了四个阶段。
3. 自动控制系统（1）方式：（以水槽液位控制系统为例）人眼看：观察检测，观察液面高低 人脑想：比较，判断，决策人手动：执行命令，手动改变阀门开度。
缺点：控制速度和精度不能满足大型现代化生产需要。
（2）自动控制 ：手——执行器;脑——控制器；眼——水位测量与变送 （3）认识控制图中各种符号①测量点：②连接线交叉 方向 相接③仪表图形符号测量④字母代号第一位字母表示被测变量T ——温度 P ——压力 L ——物位 F ——流量 A ——成分 后续字母代表仪表功能T ——变送 C ——控制 I ——指示 R ——记录 A ——报警 E ——检测 Y ——运算、信号转换 详见P255附录1例：LT ——物位变送 LC ——物位控制⑤仪表位号：字母代号组合＋阿拉伯数字编号PIC 上：压力指示控制207 下：第一位数字表示段号，后续数字表示仪表位号。
207表示工段号为2，⑷自控系统组成：过程（对象）：需要控制的生产设备或生产过程。
检测元件及变送器：测量参数并转化成统一信号。
自动控制器：根据偏差送出控制信号。
指示仪表，就地安装，工，仪表序号执行器：改变阀门开度。
框图：P5被控过程（对象）：工艺参数需要控制的生产过程设备或机器等。
如水槽，发酵罐。
被控变量：被控对象中要求保持设定值的工艺参数。
如汽包水位、发酵温度。
操纵变量：受控制器操纵，用以克服扰动的影响使被控变量保持设定值的物料量或能量。
如锅炉给水量和发酵罐冷却水量。
自动控制原理工作总结报告
自动控制原理是现代工程技术中的重要理论基础，它涉及到控制系统的设计、
分析和实现。
本报告旨在总结自动控制原理的工作，并探讨其在工程领域中的应用。
首先，自动控制原理的工作涉及到控制系统的建模和分析。
通过对控制系统的
动态特性进行建模，可以得到系统的数学描述，并通过分析系统的稳定性、性能和鲁棒性等指标，从而设计出合适的控制策略。
这些工作对于控制系统的稳定性和性能至关重要。
其次，自动控制原理的工作还涉及到控制器的设计和实现。
控制器是控制系统
中的核心部件，它根据系统的输入和输出信号，实时调节系统的状态，以实现系统的稳定性和性能要求。
通过自动控制原理的工作，可以设计出各种类型的控制器，如比例-积分-微分（PID）控制器、模糊控制器和模型预测控制器等，并将其实现
在实际工程系统中。
最后，自动控制原理的工作还涉及到控制系统的应用。
控制系统广泛应用于工
业生产、交通运输、航空航天、机器人技术等领域，为人类社会的发展做出了重要贡献。
通过自动控制原理的工作，可以实现工程系统的自动化控制，提高生产效率和质量，降低能耗和成本，从而推动工程技术的进步。
总而言之，自动控制原理的工作是现代工程技术中的重要组成部分，它为工程
系统的设计、分析和实现提供了理论基础和方法论。
通过不断地研究和应用自动控制原理，我们可以更好地理解和掌握工程系统的运行规律，实现工程技术的创新和发展。
随动系统控制原理随动系统控制原理是指一种自动控制系统，其目的是根据外部输入信号或反馈信号，使系统的输出能够追随或响应这些信号的变化。
随动系统广泛应用于工业控制、航空航天、自动化生产等领域，能够实现对复杂系统的高效控制。
随动系统的控制原理主要包括以下几个方面：1. 反馈控制：随动系统通过传感器获取系统的输出信号，并将其与期望值或输入信号进行比较，从而实现反馈控制。
反馈控制可以使系统具有自适应能力，能够根据外部条件的变化及时调整系统的输出。
2. 控制算法：随动系统的控制算法是实现系统控制的核心部分，常见的控制算法包括比例控制、积分控制、微分控制以及PID控制等。
这些控制算法能够根据系统的特性和要求，对系统的输出进行精确调节和控制。
3. 系统建模：在设计随动系统控制器之前，需要对系统进行建模分析，包括系统的动态特性、传递函数、稳定性等。
通过系统建模可以更好地了解系统的工作原理，为控制器的设计提供参考依据。
4. 稳定性分析：随动系统的稳定性是系统控制的重要指标，稳定的系统能够在外部干扰的情况下保持稳定的输出。
通过稳定性分析可以评估系统的控制性能，避免系统出现不稳定的情况。
5. 实时性要求：随动系统控制原理要求系统能够实时响应外部信号的变化，保持系统的稳定性和准确性。
因此，控制系统的响应速度和实时性是设计控制器时需要考虑的重要因素。
综上所述，随动系统控制原理是一种重要的控制方法，通过合理的控制算法和反馈控制实现系统的自动控制和调节。
掌握随动系统控制原理，能够提高系统的控制性能，实现系统的高效运行和稳定控制。
在实际应用中，随动系统控制原理被广泛应用于各个领域，为工程技术的发展和自动化生产的实现提供了重要的技术支持。
随动控制系统的定义随动控制系统（Servomechanisms）是指一种能够根据外部输入信号进行自动调整的反馈控制系统，通俗地说，就是一种能够自我调整的控制系统。
随动控制系统通常用于自动化、航空等领域，其主要作用是对于给定的输入信号进行处理，从而使输出信号实现最优的控制。
随动控制系统的主要组成部分包括输入信号、执行机构、测量元件和控制器。
输入信号是待处理的信号，随动系统通过执行机构将输入信号转化为输出信号，测量元件用来测量输出信号的值，控制器则根据测量元件获得的反馈信号来自动调整执行机构的工作状态，以期达到预定的输出信号。
随动控制系统的工作原理基于反馈控制理论，即随动控制系统能够通过反馈来实现系统的自我调整。
在随动控制系统中，反馈信号用来测量系统当前状态与期望状态之间的偏差，控制器根据这个反馈信号来调整执行机构的行动，使输出信号不断逼近期望状态，实现控制目标。
随动控制系统具有许多优势。
首先，它能够自动调整系统的反应特性，使得控制系统具有更好的可靠性和稳定性；其次，它能够对于外部输入信号作出快速、准确的响应；最后，它还能够通过反馈机制来纠正系统出现的误差，提高控制精度和性能。
随着现代科学技术的不断发展，随动控制系统已经被广泛应用于各个领域，尤其是在航空、航天、机器人等高科技领域中。
例如，随动控制系统被用于自动驾驶汽车、自动驾驶无人机、机器人软件等方面。
在未来的日子里，随动控制系统将会有更广泛的应用，带来更多的创新和发展。
总之，随动控制系统是一种能够自我调整的反馈控制系统，它具有许多优势，在各个领域中均有广泛应用。
未来，随动控制系统将对于我们的生产和生活产生越来越大的影响。
一、前言随着科学技术的不断发展，自动控制技术在各个领域的应用越来越广泛。
本人在过去的一段时间里，通过学习和实践，对自动控制原理有了更深入的了解。
现将自动控制原理工作总结如下：二、工作内容1. 自动控制原理基础知识学习在本次工作中，我首先系统地学习了自动控制原理的基本概念、基本原理、基本方法等。
通过学习，我对自动控制系统的组成、工作原理、控制规律等有了全面的认识。
2. 自动控制系统分析通过对自动控制系统的分析，我了解了系统的稳定性、快速性、准确性等性能指标，以及如何通过调整系统参数来优化这些性能。
同时，我还学习了系统数学模型、传递函数、频率响应等方面的知识。
3. 自动控制系统的设计在自动控制系统设计方面，我学习了控制器设计、执行机构设计、传感器设计等。
通过对实际案例的分析，我掌握了控制器参数整定、执行机构选型、传感器选型等关键环节。
4. 自动控制系统的应用实践为了更好地掌握自动控制原理，我参与了实际项目的实践。
在项目中，我负责对自动控制系统进行调试、优化，确保系统稳定运行。
通过实践，我对自动控制原理有了更深刻的认识。
三、工作成果1. 理论知识方面通过对自动控制原理的学习，我对自动控制系统的基本概念、基本原理、基本方法等有了全面、系统的掌握。
这为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力方面在项目实践中，我锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
通过调试、优化自动控制系统，我学会了如何根据实际需求选择合适的控制器、执行机构、传感器等，确保系统稳定运行。
3. 团队协作能力方面在项目实践中，我学会了与团队成员有效沟通、协作，共同解决问题。
这为我今后在团队中发挥重要作用奠定了基础。
四、不足与改进1. 理论知识方面：虽然我对自动控制原理有了全面、系统的掌握，但在某些方面仍存在不足，如控制器设计、执行机构设计等。
今后，我将加强这方面的学习，提高自己的理论水平。
2. 实践能力方面：在项目实践中，我遇到了一些实际问题，如系统调试、优化等。
角位移自动控制系统调试总结报告一：硬件实物图二：硬件实物图说明如图所示，左上角的排针接+9V，左下角的排针接-9V，右边中间的排针接地。
±9V由两节9V的电池供给。
电池左边的两个电阻是100KΩ的，中间的三个排针接可调的单圈电位器，用于设定角度。
单圈电位器左边的电阻是两个100K Ω的滑动变阻器，中间的三个排阵接右下方的马达电位器。
中间的两个TL084运放组成比较器，跟随器，加法器等电路，第一个运放旁边的滑动变阻器是10K 欧姆的，是用于调节偏置电压的。
第二个运放左边的滑动变阻器时5K的，用于调节加法器的放大倍数，右边的两个三极管分别是9013与9012，组成了一个乙类双电源互补对称功率放大器，用于驱动马达。
马达的一端接地，另一端接功放电路的输出端。
三：调试步骤1、接通电源，打开开关。
2、确定运放不发热，没有被烧坏。
保证功放电路的正常工作，三极管不要烧掉。
3、将接马达电位器两端的两个104的滑动变阻器的阻值调成100KΩ，需要注意的是这两个电阻的阻值一定要调节的一样大，不然就会压不均匀，导致偏置不好，使马达转过的角度与设定的角度不一致。
4、将单圈电位器分别调到两个极值端，测量第一个运放三脚输入的电压，根据分压原理，理论值应该在±3V左右。
同样，将马达电位器也分别调到两个极值端，测量第一个运放五脚输入的电压，根据分压原理，理论值应该在±3V左右。
总之，两次测量所得的正负电压值应该是相等的。
5、测量第一个运放十四脚的输出电压，然后通过理论计算调节第一个运放旁边滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器的中间脚输出1.6V的电压，这是调节偏置电压。
6、将第二个运放旁边的滑动变阻器调到5K（也可以为其他值），分别测量第一个运放的八脚和第二个运放的十四脚输出电压，通过反向加法器的计算公式验证加法电路的正确性。
7、将单圈电位器旋转一定的角度，观察马达电位器是否也跟着转，并测量第一个运放的八脚的输出电压，观察电压的变化是否从一定的值变到0V时，马达电位器也就不转了。
主动式随动控制系统的研究与应用随着社会的发展和科技的进步，人们对于各种工业设备的要求越来越高。
主动式随动控制系统作为一种新型的控制技术，在工业设备控制领域中应用越来越广泛。
本文将从系统概述、研究现状、应用领域等方面详细探讨主动式随动控制系统的相关内容。
一、系统概述主动式随动控制系统是一种基于传感技术和计算机技术相结合的控制系统。
它能够实现对于工业设备的精准控制，保证设备的稳定性和工作效率，同时避免了因为系统误差而引起的人身伤害和生产环境的安全问题。
该系统主要由传感器、计算机、执行器等部分构成。
传感器负责采集设备的状态信息并输出电信号，计算机对这些信息进行处理和分析，并发出控制信号，执行器根据控制信号调节设备的运行状态。
该系统具有自我适应能力，能够及时对设备状态做出反应，从而实现对设备的精准控制。
二、研究现状主动式随动控制系统在国内外的研究领域中已经取得了一定的成果。
现在的研究主要集中在以下几个方面：1、系统建模。
通过对系统内部结构及各个部分功能的分析和研究，建立起完整的系统模型，为后续的控制策略设计提供基础支持。
2、控制算法。
针对不同的设备和操作环境，研究合适的控制算法，实现对设备的精准控制。
3、传感技术。
研究不同类型的传感器，以及传感器的选择和配置，实现对设备状态的准确采集。
4、执行器技术。
研究与之相匹配的执行器，以及执行器的工作原理和调节功能，实现对设备的精准控制。
5、系统应用。
将主动式随动控制系统应用到实际工业生产环境中，对系统的性能和效能进行测试和改进。
三、应用领域主动式随动控制系统在自动化生产线、飞机导弹、机器人等领域中有着广泛的应用。
下面就给大家简单介绍一下这些领域的应用情况。
1、自动化生产线。
主动式随动控制系统实现了对自动化生产线上的机器设备的自动控制，并且能够保证生产线的稳定性和生产效率。
2、飞机导弹。
主动式随动控制系统能够实现对飞机导弹姿态和飞速的精准调节，保证导弹的准确飞行，避免其意外掉落。
课程设计报告项目名称：角度随动系统******专业：信息工程学号：**********本次设计的是角度随动系统，主要运用到了模拟电路的相关知识来设计系统的硬件，实现角度自动控制。
通过控制前端转动角度的大小来控制系统末端的角度。
主要由电位器、电阻、齿轮、运放、功放、电机等部件组成，使之可以通过一个电位器的转动以达到控制末端角度跟随变化。
关键词：角度控制、电机、角度随动AbstractThe design Angle servo，using the related knowledge of analog circuit to confirm the hardware，can realize the automatic angle control. The angle at the end of the system can follow the change of the angle at the beginning of the system.The automatic control system mainly consists of potentiometers,resistances,gears ,operational amplifier , power amplifier, a motor and etc.Keywords:Angle control,Motor,Angle tracking摘要一、引言1.1角度随动系统的应用背景1.2角度随动系统实现功能二、系统方案论证2.1总体方案思路2.2方案比较论证三、角度随动系统3.1系统框图3.2角度随动系统的结构组成3.3角度随动系统的工作原理3.4系统数学模型的建立四、系统电路原理图4.1综合电路4.2电路模块分析五、系统实物及性能测试5.1器件的选择5.2实物图5.3性能测试及校正六、结束语七、参考文献一、引言1.1角度随动系统的应用背景随着社会的发展，科技的进步，自动控制系统在各个领域的应用越来越广泛，智能化已是现代控制系统发展的主流方向。
近年来，角度控制系统虽然在人们日常生活中的运用并不多见，但是在工业中的应用却十分广泛，在军事中的运用也举足轻重，角度控制的方案也多种多样，不同的角度控制系统，优缺点各异。
针对实际情况，设计一个角度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。
如今，在传感技术、交通、电力和航天等行业，尤其是军事中雷达的运用，都要求很高的角度控制，在当今社会，角位置控制系统，运用会越来越广泛。
1.2角度随动系统实现功能在自动控制系统的前端，有一个角度控制器，通过调节该角度控制器的角度，在自动控制系统的末端，会有一个跟随的角度变化，达到后端角度转动和前端手动的调节的角度一致，从而达到角度跟随的作用。
二、系统方案论证2．1总体方案系统思路控制末端的角度随着前端旋钮的角度一起变化，并且保持一致，而且可以反向调节，就得根据闭环负反馈系统的相关理论，在末端角度部分有一个反馈信号到前端输入部分，从而控制末端角度到达目标角度时能够停止转动。
在本次设计中被控对象是系统输出端的角度，通过前端角度变化来控制末端角度的变化，通过下面三种方案进行比较。
2．2方案比较论证方案一：前端角度变化通过齿轮的相互咬合，将这一角度变化传递到末端角度器的下端，通过齿轮将角度传递到末端角度变化。
方案二：以单片机为核心，通过外围电路以及内部程序来控制角度的变化。
方案三：通过两个电位器，两个电位器均能输出电压，一个作为输入角度变化的电压，一个作为末端角度变化反馈的电压，分别接入到差分电路的两端，当差分电路的输出电压差不为0时，电机转动，带动末端的电位器转动，反馈的电压也就发生变化；当输出的电压差为0时，电压停止转动，则可以通过此方法实现角度控制，且存在反馈系统。
方案一的优点是组成元件和整个系统结构都十分简单，但是只有齿轮传动，速度较慢，而且精度也不够，很难符合要求。
方案二用到单片机系统，经费会超出预算，且内部程序比较繁琐不适合使用。
方案三电路不是很复杂，不需要内部程序，而且精度和调节时间也可以符合要求。
通过上述三种方案的优缺点之间的比较，本次设计中采用方案三。
三、角度随动系统3.1系统框图本次实验，采用上述的方案三，则其系统框图如下：图3.1 角度随动系统框图此处前端电位器，可以使用多圈电位器，能够实现角度变化带动电位器的变化要求，末端电机转动带动电位器的变化，可以使用马达电位器，也能够实现电机转动带动电位器的变化。
差分电路是该系统的核心部分。
由于电机转动的要求电压较高，而差分电路输出的电压会出现较小的值，不能驱动电机转动，从而达不到角度一致的要求，所以加入功放电路来驱动电机。
3.2角度随动系统的结构组成位置随动系统的原理图如图1-1。
该系统的作用是使负载J(工作机械)的角位移随给定角度的变化而变化，即要求被控量复现控制量。
系统的控制任务是使工作机械随指令机构同步转动即实现：Q(c)=Q(r)图3.2位置随动系统原理图Z1—电动机，Z2—减速器，J —工作机械系统系统主要由以下部件组成：系统中手柄是给定元件，手柄角位移Qr 是给定值（参考输入量），工作机械是被控对象，工作机械的角位移Qc 是被控量（系统输出量），电桥电路是测量和比较元件，它测量出系统输入量和系统输出量的跟踪偏差（Qr –Qc ）并转换为电压信号Us ，该信号经可控硅装置放大后驱动电动机，而电动机和减速器组成执行机构。
3．3角度随动系统的工作原理控制系统的任务是控制工作机械的角位移Qc 跟踪输入手柄的角位移Qr 。
如图3.2，当工作机械的转角Qc 与手柄的转角Qr 一致时，两个环形电位器组成的桥式电路处于平衡状态。
其输出电压Us=0，电动机不动，系统处于平衡状态。
当手柄转角Qr 发生变化时，若工作机械仍处于原来的位置不变，则电桥输出电压Us 不等于0，此电压信号经放大后驱动电动机转动，并经减速器带动工作机械使角位移Qc 向Qr 变化的方向转动，并逐渐使Qr 和Qc 的偏差减小。
当Qc=Qr 时，电桥的输出电压为0，电机停转，系统达到新的平衡状态。
当Qr 任意变化时，控制系统均能保证Qc 跟随Qr 任意变化，从而实现角位移的跟踪目的。
3．4 系统数学模型的建立直流电机电枢回路电压平衡方程为：a a a a a a E R i dtdi L t u ++=)( （3-1） a E 是电枢反电势，m e a K E ω=，e K 为与电动机反电势有关的比例系数。
)()(t i K t M a m m =，m K 为电动机的转矩系数，)(t M m 是电枢电流产生的电磁转矩。
电动机轴上的转矩平衡方程为：)()(t M t M B dtd J c m m m -=+ωω （3-2） 暂不考虑负载转矩，则电动机的输出转矩来驱动负载并且并克服粘性摩擦，故得转矩平衡方程为：dtB dt J M m m m +=2 （3-3） 忽略电动机电枢电感a L ，利用（1）式与（3）式消去中间量)(t i a ，对变量a u 与m θ作拉普拉斯变换得)()()()(2s Bs s Js s s R K K s U R K ae m a a m θθθ•+•=••- 即有： )()()()(1a e m am a R K K B JS S R K s U s s G •++==θ （3-4）上式（4）为直流电机的传递函数。
电机的模型为一二阶系统。
由于电机的转速通常较快，在电机与末端角度控制器通常有一个齿轮减速器进行减速。
i —减速器速比直流电机的数学模型建立：La —电动机电枢绕组的电感Ra —电动机电枢绕组的电阻Km —电动机的转矩系数Ke —与电动机反电势有关的比例系数J —折算到电动机轴上的总转动惯量B —折算到电动机轴上的总粘性摩擦系数直流电机电枢回路电压平衡方程为：a a a a a a E R i dtdi L t u ++=)( （3-5） a E 是电枢反电势，m e a K E ω=，e K 为与电动机反电势有关的比例系数。
)()(t i K t M a m m =，m K 为电动机的转矩系数，)(t M m 是电枢电流产生的电磁转矩。
电动机轴上的转矩平衡方程为：)()(t M t M B dtd J c m m m -=+ωω （3-6） 暂不考虑负载转矩，则电动机的输出转矩来驱动负载并且并克服粘性摩擦，故得转矩平衡方程为：dtB dt J M m m m +=2 （3-7） 忽略电动机电枢电感a L ，利用（3-5）式与（3-7）式消去中间量)(t i a ，对变量a u 与m θ作拉普拉斯变换得)()()()(2s Bs s Js s s R K K s U R K ae m a a m θθθ•+•=••- 即有： )()()()(1a e m am a R K K B JS S R K s U s s G •++==θ （3-8）上式（3-8）为直流电机的传递函数。
电机的模型为一二阶系统。
由于电机的转速通常较快，在电机与车轮之间通常有一个齿轮减速器进行减速。
i —减速器速比—减速器速比根据以上介绍，整个系统的开环传递函数为：i R K K B JS RS K K K s G ae m m a s )()(++= （3-9） 这里忽略电动机的电枢电感La ，令Ri K K K K m a s =1称为增益，a em R K K B F +=称为阻尼系数，则该自动位移控制系统的开环传递函数为)1()(+=TS S K s G ，其中F K K /1=是开环增益，是需要选定的系统参数，F J T /=为系统的时间常数，一般是为系统保留下来的固有参数。
则可以得到系统相应的闭环传递函数为： 2()()1()G s K s G s TS S KΦ==+++ （6） 该系统可以简化为一个简单地二阶系统，其原理框图如下：图3 系统简化框图 各参数的含义如上，根据电动机的数据手册及其它模块各参数的计算选取，获得本设计的开环传递函数为：4155()( 2.2)( 2.2)a K G S S S S S ==++ 系统的开环增益约为155，时间常数为2.2s 。
四、系统电路原理图4．1综合电路图4.1 总体电路原理图该原理图是一个整体的设计，左上端电位器就是输入的角度电位器，调节次电位器的角度，通过电压跟随器输入到差分电路的输入端，把差分电路的输出经过比较器，进入到加法器输入，加法器的输出，控制末端负载电机的转动，在电机转动的过程中，带动末端电位器的变化，即此处左下端的电位器。
从而产生一个反馈的功能，当差分电路两个输入的电压不一致时，电机会转动，当其电压一致时，电机就停止转动。
