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自动控制原理(II)
李长松
Fall 2015
LESSON 02
2015.09.17
MATLAB Student 2015b
Review of Lesson 01
自动控制的要素
被控对象、控制目标、控制器、控制方法
自动控制系统的结构
开环、闭环
自动控制系统的分类
调节系统、随动系统、…
对自动控制系统的要求
稳定性、快速性、准确性
开环控制系统 vs. 闭环控制系统
开环控制系统 • 信号单向传递 ，从输入到输
出无反馈；
• 结构简单；
• 控制精度不高，抗扰性差；
• 一般不存在稳定性问题。
闭环(反馈)控制系统 • 从输出有反馈到输入，信号
传递形成闭合回路；
• 结构较复杂；
• 控制精度高，抗扰性好 ；
负反馈 • 有稳定性问题。
对自动控制系统的要求
稳定性 （最基本要求 ）
快速性/阻尼情况（响应速度）
准确性/稳态情况（控制精度）
对自动控制系统的要求：稳定性
稳定性 （最基本要求）
当系统受到扰动、或参考输入发生变化时，系统经过
一定时间的动态（过渡）过程，被控制量能重新恢复
到参考值、或能跟踪已变化的输入信号。
扰动 d(t)
参考输入 r(t) 误差 e(t) 控制量 u(t) 输出 y(t)
控制器 被控对象
发馈信号 b(t)
反馈环节
对自动控制系统的要求 ：稳定性
稳定性（最基本要求）
即：系统的动态过程应收敛或衰减。
y y y
r r r
0 0 0
(a) t (b) t (c) t
y y y
r r r
0 0 0
(d) t (e) t (f ) t
(a)、(b)非周期振荡；(c)发散振荡；(d)、(e)收敛振荡；(f)等幅振荡
对自动控制系统的要求 ：快速性
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