自动控制原理：开环控制系统解析

"该资源是一份关于自动控制原理的PPT，主要讲解了自动控制的一般概念、基本方式以及对控制系统性能的要求。其中，重点讨论了单位反馈系统的开环传递函数，并要求绘制系统开环幅相曲线。内容还涉及了控制系统的类型、终点坐标以及与坐标轴的交点，同时通过水位自动控制系统的实例解释了自动控制任务和系统组成部分。" 在自动控制领域，单位反馈系统是一个重要的概念，它是指系统输出被反馈到输入端并以单位比例影响输入的系统结构。开环传递函数是描述系统动态特性的重要工具，它表示了系统输入与输出之间的关系，不考虑反馈的影响。题目中提到的系统开环传递函数未给出具体表达式，但通常包括系统的零点和极点，这些参数影响着系统的稳定性、响应速度和稳态误差。 系统型别通常指的是系统的阶数，即决定系统动态特性的零点和极点的数量。在描述中提到的系统可能是二阶或高阶系统。终点坐标和与坐标轴的交点则涉及系统根轨迹分析，它们影响着系统的稳定性和响应特性。根轨迹是系统开环传递函数根随增益变化的轨迹，可以帮助我们分析系统在不同增益下的稳定性。 自动控制的基本任务是使被控对象的被控量保持等于给定值，这在水位自动控制系统例子中得到了很好的阐述。在这个例子中，水位是被控量，控制器设定的水位高度是给定值，浮子作为测量装置检测实际水位，控制器比较实际水位与设定值并调整气动阀门的开度，实现水位的恒定。 控制方式分为开环控制和闭环控制。开环控制不依赖于反馈，按照预设的给定值进行操作，如炉温控制系统，一旦设定好温度，就按照这个值加热，不考虑实际温度变化。而闭环控制，也叫按偏差调节的控制，会利用反馈信号不断调整控制作用，以减小输出与期望值的偏差，从而提高系统的稳定性和精度。 复合控制结合了开环和闭环的特点，既能预设控制，又能根据实时反馈进行调整，以应对各种复杂工况。 自动控制系统性能要求通常包括稳定性、快速性（上升时间、超调量）、准确性和抗干扰能力等。设计控制系统时，需要综合考虑这些因素，优化系统参数，以满足实际应用的需求。