自动控制原理详解:王孝武、方敏经典课程

需积分: 38 55 下载量 19 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 24.96MB PPT 举报
"等N圆图自动控制原理课件,由王孝武和方敏教授编写的教材内容,涉及控制理论的基础知识,包括自动控制的概念、系统的组成和控制方式。" 在自动控制领域,"等N圆图"可能指的是在控制系统分析中的一种图形表示方法,用于理解和简化复杂的系统动态行为。不过,提供的描述没有详细展开这一概念,因此我们主要关注自动控制的基本原理。 自动控制理论是研究如何使系统自动按照预定的方式运行的学科,它涉及到控制器设计、系统分析和稳定性研究等多个方面。王孝武和方敏编写的《自动控制理论》教材是学习这一领域的基础资源,该书结合了葛锁良老师的课件,提供了全面的理论讲解和实例分析。 自动控制的核心在于,在无人直接干预的情况下,通过控制装置使被控对象的参数(被控量)保持在设定值。例如,1788年J. Watt发明的离心式调速器就是最早的工业自动控制系统之一,它能自动调节蒸汽机的速度。 一个典型的自动控制系统由多个组成部分构成: 1. 测量元件:负责检测被控对象的关键参数(如速度、温度等)。 2. 给定元件:设定期望的控制目标(给定值)。 3. 比较元件:比较实际被控量和给定值,产生误差信号。 4. 放大元件:将误差信号放大以驱动执行元件。 5. 执行元件:直接作用于被控对象,改变其状态。 6. 校正元件:用于改善系统性能,如通过反馈实现稳定。 自动控制系统原理框图中,前向通道传递控制信号,反馈通道则将输出信号返回到比较元件,形成闭环控制。控制方式根据信号来源的不同,可以分为开环控制和闭环控制(或反馈控制)。其中,闭环控制是通过比较实际输出和期望输出,形成负反馈来减小误差,提高系统的稳定性和准确性。 在自动控制系统的分析中,了解并掌握输入信号、输出信号、扰动信号、负反馈和正反馈的概念至关重要。控制装置的功能是综合这些信号,计算出适当的控制信号以达到预期的控制效果。 自动控制原理是电气与自动化工程学院学生和工程师必须掌握的基础知识,它不仅涵盖了理论分析,还涉及到具体的设计和应用。王孝武和方敏的教材以及葛锁良老师的课件为深入理解和应用这些概念提供了丰富的资料。