1、自動控制原理第一章 自動控制系統的基本概念1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成典型閉環系統框圖1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成基本組成環節（元部件）：（1）控制對象：進行控制的設備或過程。（工作機械）（2）執行機構：執行機構直接作用于控制對象。（電動機）（3）檢測裝置：用來檢測被控量，并將其轉換成與給定量相同的物理量（測速發電機）（4）中間環節：一般指放大元件。（放大器，可控硅整流功放）（5）給定環節：設定被控量的給定值。（電位器）（6）比較環節：將所測的被控量與給定量比較，確定兩者偏差量。（7）校正環節：

2、用于改善系統性能。校正環節可加于偏差信號與輸出信號之間的通道內，也可加于某一局部反饋通道內。前者稱為串聯校正，后者稱為并聯校正或反饋校正。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成 前向通道：信號從輸入端沿箭頭方向到達系統輸出端的傳輸通道，又稱正向通道。 反饋通道：又可分為主反饋通道和局部反饋通道。系統輸出量經由 測量裝置反饋到系統輸入端的傳輸通道，或簡稱系統輸出量與輸入量間的反饋通道，稱為主反饋通道。局部部件間反饋通道，稱為局部反饋通道。 單回路系統：只有一個(主)反饋通道的系統。 多回路系統：有二個以上反饋通道的系統。注意： 反饋有正、負之分。反饋信號的極性與輸入信號的極性相反，

3、從而產生一偏差信號的反饋方式，稱負反饋；反饋信號的極性與輸入信號的極性相同，稱正反饋，正反饋方式只可能在局部反饋中采用；所有閉環系統，都是負反饋控制系統。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成例：電動機速度控制系統根據圖所示的電動機速度控制系統工作原理圖，完成：將a，b，c，d用線連接成負反饋方式；(2) 畫出系統框圖。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成解（1）負反饋連接方式應為： , 相連。 da cb 因為，放大器輸入端的電壓應為給定電壓與反饋電壓兩者之差才產生偏差電壓。根據基爾霍夫回路電壓定律，應a接d ，b接c 。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系

4、統的基本組成首先，系統中的每個部件各用一方框表示，各方框內寫入該部件的名稱；然后，根據系統信號的流向，方塊間用帶箭頭的信號線連接，如圖所示。 1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成例：工業爐溫自動控制系統(1)分析系統的工作原理，指出被控對象、被控量和給定量；(2) 畫出系統方框圖。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成 爐子的實際溫度用熱電偶測量，經放大后輸出電壓為 ，并作為系統的反饋電壓與給定電壓 進行比較，得出偏差電壓 ，經電壓放大器、功率放大器放大后，作為電動機的電樞電壓驅動電機轉動。furueu工作原理分析加熱爐采用的是電加熱的方式。由可知，電熱器產生的熱

5、量與調壓器輸出電壓的平方成正比，而調壓器輸出電壓的高低與調壓器滑動觸點的位置有關，而該滑動觸點由可逆轉的直流電動機驅動。1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成 當加熱爐達熱平衡時，反饋電壓與給定電壓相等，偏差電壓為零，可逆電動機不轉動， 調壓器的滑動觸點停留在某個合適的位置上，加熱電壓不變，溫度保持恒定的期望值。 當爐膛溫度由于某種原因變化時， 偏差電壓不 為0， 電動機的電樞電壓也不為0，電動機的轉動帶動滑動觸點上移或下移，使加熱電壓變化，使爐膛溫度變化，直至爐膛溫度的實際值等于期望值為止。工作原理分析1.2 閉環控制系統的基本組成閉環控制系統的基本組成系統中，加熱爐是被控對象，爐溫是被控量，給定量是由給定電位器設定的電