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第一章：1、自动控制: 指在无人直接参与的情况下，通过控制器使被控制对象或过程自动地按照预定的要求运行。
2、人工控制：在人直接参与的情况下，利用控制装置使被控制对象和过程按预定规律变化的过程，(1)线性系统：用线性微分方程或线性差分方程描述的系统。
(2)非线性系统：用非线性微分方程或差分方程描述的系统。
（1）连续系统:当系统中各元件的输入量和输出量均是连续量或模拟量时，就称此类系统是连续系统（2）离散系统：当系统中某处或多处信号是脉冲序列或数字形式时，就称这类系统是离散系统。
（1）恒值控制系统：控制系统在运行中被控量的给定值保持不变（2）随动控制系统：控制系统被控量的值不是预先设定的，而是受外来的某些随机因素影响而变化，其变化规律是未知的时间函数（3）程序控制系统：控制系统被控量的给定值是预定的时间函数，并要求被控量随之变化。
（三）按控制方式分：开环控制、反馈控制、复合控制（四）按元件类型：机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气动系统、生物系统（五）按系统共用：温度控制、压力控制、位置控制1)输入量（激励）作用于一个元件、装置或系统输入端的量，可以是电量，也可以是非电量，一般是时间的函数（确定函数或随机函数），如给定电压。
2）输出量（响应）指确定被控对象运动状态的量，它是输出端出现的量，可以是电量或非电量，它是系统初始状态和输入量的函数。
3）被控制量制被控对象所要求自动控制的量。
它通常是决定被控对象工作状态的重要变量。
当被控对象只要求实现自动调节，即要求某些参数保持给定数值或按一定规律变化时，被控制量就是被调节量（被调量）。
4）控制量（控制作用）指控制器的输出量。
当把控制器看成调节器时，控制量即调节量（调节作用）。
5）反馈把系统的输出送回到输入，以增强或减弱输入信号的效应称为反馈。
使输入信号增强者为正反馈，使输入信号减弱者称为负反馈。
反馈信号与系统输出量成比例者称为硬反馈或刚性反馈（比例反馈），反馈信号为输出量的导数者称为软反馈或柔性反馈。
一、实验目的1. 理解自动控制系统的基本原理，掌握控制系统设计的基本方法。
2. 学习使用Matlab/Simulink进行控制系统仿真，验证理论分析结果。
3. 掌握PID控制原理及其参数整定方法，实现系统的稳定控制。
4. 了解采样控制系统的特性，掌握采样控制系统的设计方法。
二、实验仪器与设备1. 计算机：一台2. Matlab/Simulink软件：一套3. 控制系统实验平台：一套（含传感器、执行器、控制器等）三、实验内容1. 连续控制系统设计（1）根据给定的系统传递函数，设计一个稳定的连续控制系统。
（2）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证理论分析结果。
（3）调整系统参数，观察系统性能的变化。
2. PID控制（1）根据给定的系统传递函数，设计一个PID控制器。
（2）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证PID控制器的效果。
（3）调整PID参数，观察系统性能的变化。
3. 采样控制系统（1）根据给定的系统传递函数，设计一个采样控制系统。
（2）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证采样控制系统的效果。
（3）调整采样频率和控制器参数，观察系统性能的变化。
四、实验步骤1. 连续控制系统设计（1）建立系统传递函数模型。
（2）根据系统要求，选择合适的控制器类型（如PID控制器）。
（3）设计控制器参数，使系统满足稳定性、稳态误差和动态性能等要求。
（4）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证系统性能。
2. PID控制（1）根据系统传递函数，设计PID控制器。
（2）设置PID控制器参数，使系统满足性能要求。
（3）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证PID控制器的效果。
（4）调整PID参数，观察系统性能的变化。
3. 采样控制系统（1）建立系统传递函数模型。
（2）根据系统要求，设计采样控制系统。
（3）设置采样频率和控制器参数，使系统满足性能要求。
（4）使用Matlab/Simulink进行仿真，验证采样控制系统的效果。
皮带采样机工作原理一、引言皮带采样机是一种常用于煤矿等行业的采样设备。
它的工作原理是通过皮带传输的方式，将被采样物料从主料流中分离出来，以便进行后续分析和检测。
本文将详细介绍皮带采样机的工作原理及其关键组成部分。
二、皮带传输皮带采样机的核心是皮带传输系统。
皮带传输一般由驱动装置、托辊装置和传动装置组成。
驱动装置通过电机驱动皮带的运转，托辊装置则用于支撑和引导皮带的运动，传动装置则将电机的动力传递给皮带。
三、采样器构造皮带采样机的采样器是实现采样功能的关键部分。
采样器通常由采样刀和采样筒组成。
采样刀贴近运行在皮带上的料流，通过切割和截留的方式，将被采样物料切割并收集到采样筒中。
采样刀的形状和角度是根据被采样物料的性质和要求进行设计的。
四、采样过程皮带采样机的采样过程可以分为三个阶段：预取样、采样和收样。
4.1 预取样预取样阶段是在采样刀接触到物料前的准备工作。
当采样刀接近物料时，预取样装置会将采样筒拉伸，以便将来自不同物料层的样品收集到同一个采样筒中。
4.2 采样采样阶段是采样机的核心过程。
当采样刀接触到物料后，采样刀会将物料切割并收集到采样筒中。
采样刀的设计要考虑到物料的粒度、湿度等因素，以确保采样的准确性和代表性。
4.3 收样收样阶段是将采样筒中的物料转移到样品容器中的过程。
采样机通常配备了自动转样装置，可以将采样筒按照预定的程序进行转动和倾倒，将样品转移到样品容器中。
五、自动控制系统皮带采样机通常配备了自动控制系统，以实现采样过程的自动化。
自动控制系统可以根据设定的参数和要求，自动控制采样机的运行，确保采样结果的准确性和可靠性。
自动控制系统一般包括传感器、执行器和控制器等组件。
六、优缺点皮带采样机具有以下优点：1. 采样过程自动化，减少了人工操作，提高了采样效率和准确性；2. 采样结果具有代表性，能够较好地反映被采样物料的性质和特征；3. 设备结构简单，维护和保养相对容易。
然而，皮带采样机也存在一些局限性：1. 采样结果有一定的误差，受到物料堆积和分布不均匀等因素的影响；2. 采样刀的磨损和损坏会影响采样效果，需要定期更换和维修；3. 采样机体积较大，占地面积相对较大。
煤样自动采样系统建设规范1范围本标准规定了煤样自动采样系统的术语和定义、要求、整机调试运转、安全防护和维护保养。
标准适用于山西省境内大型煤矿、火力发电厂、焦化厂、钢铁等企业煤样自动采样系统的建设管理。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件GB/T19494.1-2004煤炭机械化采样第1部分采样方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1煤样自动采样系统利用现代信息技术从一批煤样中随机自动采集具有代表性的样品，采样过程透明真实，工作效率高效的机械化自动采样装置。
其主要由螺旋采样头、采样头升降机构、选点机构和电气控制系统等组成。
3.2螺旋采样头用于钻取和初级破碎煤样，主要由电机减速机、支架、轴承座、采样管、采样螺旋叶片、叶片轴、弃料口、集料斗、破碎刀头等组成。
3.3采样头升降机构控制螺旋采样头下降、上升的驱动工作。
它由支架、齿轮箱、齿条轴组成。
螺旋采样头的齿条轴在驱动电机的驱动下，带动采样头下降和上升。
3.4选点机构用于随机选择采样位置，由大车、小车、限位开关、车轮及道轨等组成。
3.5煤样为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤。
3.6随机采样在采取子样时，对采样的部位和时间均不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
4要求4.1螺旋采样头4.1.1螺旋叶片应采用不锈钢耐磨材料，保证使用寿命。
4.1.2螺旋采样头导向架必须焊接牢固，采用全位焊接，采样头的安装应保持垂直。
4.1.3螺旋采样头正转钻取样品，反转排除卡塞物。
4.1.4电机减速机在安装后必须拔下通气塞。
4.1.5电机减速机应定期更换减速机油。
4.1.6螺旋叶片轴为悬挂式，空转时有震动现象，长期空转会对减速机有损伤，应尽量减少空转时间。
第8章 采样控制系统8.1 复习笔记1．模拟信号与数字信号（1）模拟信号模拟信号是指在时间上连续，在幅值上也连续的信号。
（2）数字信号离散信号是指有一处或数处的信号在时间上离散的信号。
2．采样系统（1）系统框图典型的采样系统框图如图8-1所示：图8-1 采样系统（2）控制流程①由输入信号和反馈信号确定误差信号；②误差信号经过采样开关后变成脉冲序列；③控制器对采样信号进行处理；④处理后的采样信号经过保持器去控制被控对象。
（3）采样控制特点②用计算机实现的数字控制器具有很好的通用性；③可以用一台计算机分时控制若干个对象。
一、采样过程及采样定理1．采样过程（1）定义采样过程是指按照一定的时间间隔对连续信号进行采样，将其变成在时间上离散的脉冲序列的过程。
用来实现采样过程的装置叫做采样器或采样开关。
（2）采样简介①采样时间：采样持续时间ε远小于采样周期T，也远小于系统中连续部分的时间常数。
因此，在分析采样控制系统时，可以近似地认为ε→0。
②采样过程：采样过程可以看成是一个脉冲调制过程。
如图8-2所示。
图8-2 单位脉冲序列（3）采样表达式①单位脉冲序列δT（t）的数学表达式为：②脉冲调制器的输出信号e*（t）可表示为2．采样定理（1）离散信号频谱①采样信号e*（t）的傅里叶变换②离散信号频谱图上式所对应的离散信号频谱如图8-3所示图8-3 离散信号频谱（2）香农采样定理只有在（即采样频率大于等于两倍连续信号的最大频率）的条件下，才能将采样后的离散信号无失真的恢复为原来的连续信号。
二、保持器保持器是一种采用时域外推原理的装置，常用的有零阶保持器和一阶保持器。
1．零阶保持器（1）定义零阶保持器是指采用恒值外推规律的保持器。
它把前一采样时刻nT 的采样值e （nT ）不增不减地保持到下一个采样时刻。
（2）输出信号零阶保持器的输入信号和输出信号的关系如图8-4所示。
图8-4 零阶保持器的输入和输出信号（3）幅频特性零阶保持器的幅频特性如8-5所示：图8-5 零阶保持器的幅频特性（4）特点①零阶保持器的幅值随角频率w 的增大而衰减，具有明显的低通滤波特性；②采用零阶保持器将产生相位滞后，会降低系统的相对稳定性。
采样控制系统的分析1. 引言采样控制系统是现代自动控制系统中的一个重要组成部分。
它通过对被控对象进行采样和控制操作，实现对系统动态特性的精确控制。
本文将对采样控制系统进行深入分析，包括系统的基本原理、特点以及应用。
2. 采样控制系统的基本原理采样控制系统是基于采样周期的自动控制系统，其基本原理是通过周期性采样对被控对象的状态进行测量，并根据测量结果进行控制操作。
采样系统由采样器、控制器和执行器组成。
2.1 采样器采样器是采样控制系统中用于对被控对象进行采样的部件。
它包括传感器和采样信号处理器两部分。
传感器将被控对象的状态转换为电信号，而采样信号处理器则对传感器输出的信号进行采样和处理，获得被控对象在每个采样周期内的状态。
2.2 控制器控制器是采样控制系统中用于根据采样结果进行控制操作的部件。
它根据被控对象的状态和目标控制要求，计算并输出控制信号。
常见的控制器包括比例-积分-微分（PID）控制器、模糊控制器等。
2.3 执行器执行器是采样控制系统中用于执行控制操作的部件。
它接收控制信号并将其转换为对被控对象的操作，实现对被控对象状态的调节。
常见的执行器包括电动执行器、气动执行器等。
3. 采样控制系统的特点采样控制系统具有以下特点：3.1 时变性由于采样控制系统是周期性的，它对被控对象的控制是离散的。
这使得系统在不断变化的环境和外界干扰下，能够对被控对象的状态进行实时调节。
3.2 数字化采样控制系统使用数字技术对被控对象进行采样和控制，使得系统具有较高的精度和稳定性。
此外，数字化还使得系统易于实现自动化和远程控制。
3.3 离散性采样控制系统是离散系统，它通过周期性采样和控制操作来实现对被控对象的控制。
这种离散性使得系统具有一定的响应速度和抗干扰能力，但也会对系统的控制性能产生一定影响。
4. 采样控制系统的应用采样控制系统广泛应用于工业自动化、航空航天、电力系统等领域。
4.1 工业自动化在工业自动化中，采样控制系统用于对机械设备、生产线等进行控制。
