1、2項目1 單閉環直流調速系統的基本工作原理學習目標能正確判斷單閉環直流調速系統的控制目的，正確找到其被控制對象及被控量。能正確判斷單閉環直流調速系統的控制裝置，正確找到其控制量與執行機構。能正確判斷單閉環直流調速系統的控制方案，理解開環控制與閉環控制方案的特點，并正確找到閉環控制方案中的反饋裝置及反饋量。通過分析，能將給定的單閉環直流調速系統的原理圖繪制成系統組成框圖，并借助組成框圖對控制系統的基本工作原理進行分析。拓展能力了解自動控制系統的基本概念及特點。了解開環控制與閉環控制方案的特點。理解自動控制系統各個組成部件圖形化描述方法的基本原則，并掌握自動控制系統的圖形化描述方法。理解自動控制系

2、統組成框圖中各種信號流與環節功能化抽象的基本意義。掌握利用自動控制系統的系統組成框圖來定性分析自動控制系統基本工作原理的工作方法。3項目1 單閉環直流調速系統的基本工作原理工作任務將單閉環直流調速系統的各個物理部件按功能進行抽象，建立圖形化的功能描述。通過對單閉環直流調速系統的控制目的、控制裝置、被控量與控制量之間關系的分析，正確找到各物理部件之間的信號傳遞關系，并建立單閉環直流調速系統的系統組成框圖。在正確建立單閉環直流調速系統組成框圖的基礎上，正確分析該自動控制系統的基本工作原理。通過對單閉環直流調速系統基本工作原理分析的學習，掌握一般自動控制系統的工作原理的基本分析方法，并初步形成自動控

3、制系統問題分析的基本思路。4相 關 知 識(一一)什么是自動控制系統什么是自動控制系統(二二)自動控制系統的控制方案自動控制系統的控制方案開環與閉環開環與閉環(反饋反饋)控制控制1開環與閉環控制系統開環與閉環控制系統2反饋反饋(閉環閉環)控制系統中的反饋控制類型控制系統中的反饋控制類型(1) 正反饋：反饋環節測量并返回了系統的輸出信號，并以“加”的形式應用于控制器控制信號的計算當中。 (2) 負反饋：反饋環節測量并返回了系統的輸出信號，并以“減”的形式應用于控制器控制信號的計算當中。 5相 關 知 識(三三)自動控制系統的組成框圖自動控制系統的組成框圖1自動控制系統的組成框圖自動控制系統的組成

4、框圖要畫出一個實際自動控制系統的系統組成框圖，就必須首先明確下面所給出的一些問題。(1) 控制的目的是什么？對這個問題的回答，有助于分析者找到被控制對象及被控量(輸出量)。(2) 控制的裝置是什么？對這個問題的回答，有助于分析者找到控制量及執行控制過程的執行元件或驅動裝置。(3) 被控制量與控制量之間是否存在關聯？對這個問題的回答，有助于分析者找到反饋裝置及反饋量。6相 關 知 識2自動控制系統組成框圖中的信號與環節圖1-12表示了一個典型的反饋控制系統的基本組成模型。一般自動控制系統組成模型中大致包括兩類元素，即信號流與環節(或元件)。1) 信號流2) 環節或元件7任務 單閉環直流調速系統基

5、本工作原理分析任務引導所謂調速就是指通過某種方法來調節(改變)電動機的轉速。如果這種調節電動機的方法是通過人工調節完成的，那么這種系統就是在本章相關知識(一)中所討論過的人工控制系統，可稱之為人工調速系統；而如果這種調節電動機轉速的方法是通過某種裝置自動完成的，那么它就是一個自動控制系統，稱之為自動調速系統。 調速系統可以按照電動機的類型來進行分類。即如果調節的是直流電動機的轉速，則可稱這類調速系統為直流調速系統；如果調節的是交流電動機的轉速，則可稱之為交流調速系統。對于要求廣范圍無級調速的系統來說，以調節電樞供電電壓的調速方式最好。減弱磁通雖然也可以平滑調速，但其調速范圍有限，往往只是配合調

6、壓方案，在電動機額定轉速以上作小范圍的升速。8任務實施(一一)任務目標任務目標(二二)任務內容任務內容(三三)知識點知識點(1)開環閉環控制方案。(2)反饋類型。(3)組成框圖。(4)信號與環節。(四四)任務實施步驟任務實施步驟1單閉環直流調速系統的組成框圖及工作原理分析單閉環直流調速系統的組成框圖及工作原理分析2系統組成框圖中放大器與實際調節電路系統組成框圖中放大器與實際調節電路(調節器調節器)的比較的比較(五五)任務完成報告任務完成報告9拓 展 知 識(一一)自動控制系統的分類自動控制系統的分類1按輸入量變化的規律分類按輸入量變化的規律分類1)恒值控制系統2)伺服控制系統(隨動系統)3)過

7、程控制系統2按系統中的參數對時間的變化規律分按系統中的參數對時間的變化規律分類類1)連續控制系統2)離散控制系統10拓 展 知 識3按輸出量和輸入量間的關系分類1)線性控制系統2)非線性控制系統4按系統中的參數對時間的變化情況分類1)定常系統2)時變系統11拓 展 知 識(二二)自動控制系統的基本要求自動控制系統的基本要求1自動控制系統的穩定性自動控制系統的穩定性2自動控制系統的動態特性自動控制系統的動態特性(快快速性速性)3自動控制系統的穩態特性自動控制系統的穩態特性(準準確性確性)(三三)自動控制系統的分析方法自動控制系統的分析方法12小 結(1) 自動控制系統是指由機械、電氣等設備所組成

8、的，自動控制系統是指由機械、電氣等設備所組成的，并能按照人們所設定的控制方案，模擬人完成某項工并能按照人們所設定的控制方案，模擬人完成某項工作任務，并達到預定目標的系統。作任務，并達到預定目標的系統。(2) 自動控制系統從控制方案上來說，可分為開環控自動控制系統從控制方案上來說，可分為開環控制與閉環控制。制與閉環控制。 (3) 盡管組成自動控制系統的物理裝置各有不同，但盡管組成自動控制系統的物理裝置各有不同，但究其控制作用來看，不外乎幾種基本元件或環節。對究其控制作用來看，不外乎幾種基本元件或環節。對一個實際的自動控制系統進行組成裝置上的抽象，有一個實際的自動控制系統進行組成裝置上的抽象，有助于對自動控制系統的工作原理、調節過程進行分析，助于對自動控制系統的工作原理、調節過程進行分析，也有助于為進一步分析自動控制系統性能而建立數學也有助于為進一步分析自動控制系統性能而