19世纪40年代,频率响应法为闭环控制系统提供了一种可行方法,Evans提出并完善了根轨迹法。19世纪50年代末,控制系统设计问题的重点从设计许多可行系统中的一种系统,转到设计在某种意义上的最佳系统。19世纪60年代,数字计算机的出现为复杂系统的基于时域分析的现代控制理论提供了可能。从1960年到1980,确定线性系统、随机系统的最佳控制及复杂系统的自适应和智能控制,都得到充分的研究。从1980年到现在,现代控制理论进展集中于鲁棒控制、H∞控制及其相关课题。
按给定量的特点来分:
(1)连续控制系统:系统的各环节输入量与输出量是信号连续的系统称为~
按系统反应特性来分
(2)离散控制系统:系统的各环节输入量、输出量信号是离散的系统称为~(如采样信号)
三 反馈控制系统的基本组成
1. 组成:给定元件、比较元件、反馈元件、放大元件、执行元件、控制对象及校正元件。
②闭环控制系统:反馈控制系统也称为闭环控制系统,是指系统的输入端与输出端之间存在反馈回路,输出量对控制作用有直接影响,其作用应用反馈来减少偏差,但不能消除偏差。
(1)开环控制系统特点 抗干扰能力差,控制精度低,但结构简单,调整方便,成本低,无自动纠偏能力。
(2)闭环控制系统特点 抗干扰能力强,控制精度高,结构复杂,能自动纠偏。 缺点:由于引入反馈,存在稳定、振荡和超调等问题,设计分析比较复杂。
人工控制恒温箱系统功能框图
总结: 人工控制过程的实质:检测偏差再纠正偏差
(2)自动控制系统
恒温箱的自动控制系统原理图
恒温箱自动控制系统工作原理:(1)恒温箱实际温度由热电偶转换为对应的电压 U2(2)恒温箱期望温度由U1给定,并与实际温度U2 比较得到温度偏差信号△U=U1 - U2(3)温度偏差信号经电压、功率放大后,用以驱动执行电动机,并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时,动触头向减小电流的方向运动,反之,加大电流,直到温度达到给定值为止,此时,偏差△U=0,电机停止转动。