自动控制原理：采样开关影响下的脉冲传递函数解析

"自动控制原理ppt，讲解了串联环节间有采样开关时的脉冲传递函数，以及自动控制的一般概念、任务、基本方式和性能要求。" 在自动控制领域，脉冲传递函数是数字控制系统分析中的核心概念，特别是在存在采样开关的串联环节中。脉冲传递函数描述了系统在离散时间域内的动态行为，它是每个连续环节的z变换乘积，公式如（8-68）所示。在图8-12所示的开环系统中，当多个控制环节以串联方式连接，并且在这些环节之间插入了采样开关时，脉冲传递函数就反映了系统如何处理输入信号并形成输出的过程。 自动控制的任务是使被控对象的物理参数（被控量）保持在设定的期望值（给定值）附近，即使在存在干扰的情况下也是如此。以水位自动控制系统为例，控制目标是维持水箱的水位恒定。这里，水位是被控量，控制器和气动阀门是控制装置，水箱和供水系统是被控对象，浮子作为测量装置，控制器刻度盘作为比较装置，水的流入和流出量则是干扰。 自动控制系统的基本构成包括控制装置和被控对象，控制装置通常由测量元件、比较元件和执行元件三部分组成。测量元件用于检测被控量或干扰量；比较元件比较被控量与给定值之间的差异，产生偏差信号；执行元件根据偏差信号操纵被控对象。 自动控制的方式分为开环控制和闭环控制。开环控制不考虑反馈，系统仅依据给定值或干扰补偿信号进行操作。例如，炉温控制系统就是一种典型的开环控制，其中的定时开关控制电阻丝加热，以保持炉温在预设的给定温度。而闭环控制，又称为按偏差调节的控制，会在系统中引入反馈，根据实际输出与期望输出的偏差进行调整，以提高系统的稳定性和精度。 复合控制是结合开环和闭环控制特点的一种控制策略，可以同时利用给定值控制和偏差调节，以达到更优的控制效果。这种综合方法在许多复杂系统中得到应用，旨在兼顾快速响应和良好的稳态性能。 自动控制原理涉及到系统设计、分析和优化，以确保在各种条件下都能有效地实现预定的控制目标。脉冲传递函数在数字控制系统的分析和设计中起着关键作用，而了解控制系统的各种方式有助于我们理解和构建高效、可靠的自动化系统。