物联网与控制技术的关系

3C

三论

  • 系统论
  • 信息论
  • 控制论

自动控制

概念

控制:通过对系统输入的操作使得输出达到指定的目标。
自动控制:在无人直接参与的情况下,利用控制装置使对象(过程)自动地按预定规律变化的过程。
自动控制理论:研究自动控制系统组成,进行系统分析设计的一般性理论,是研究自动控制共同规律的科学。
自动控制系统:有控制装置和被控对象组成,它们以某种相互依赖方式组合成为一个有机整体,并对被控对象输出的物理量进行自动控制。

系统分类

好多……不想打了 为什么这章概念都这么爆炸

开环控制系统

Open-loop control system.

只靠输入量对输出量单向控制,而输出量或被控物理量对输入量没有反向作用的系统。

Open-loop control

特点

  • 输出不影响输入,不需要对输出量进行测量,调试方便,易于实现;
  • 结构简单,成本低廉,多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合;
  • 抗干扰能力差,控制精度不高。

闭环控制系统 / 反馈控制系统

Closed-loop control system / Feedback control system.

输入量对输出量进行控制,输出量对输入量也有反向作用。反馈是指把系统输入量的全部或一部分回馈到输入端进行比较,用偏差对输出量进行控制。

Closed-loop control system

特点

  • 系统具有降低偏差的能力;
  • 抗干扰性好,控制精度高;
  • 包含元件多,结构复杂,价格高;
  • 系统存在稳定性问题。

类型

  • 正反馈系统
  • 负反馈系统

可以通过看主反馈通道与输入信号交叉处的符号来判断。

组成系统的元部件

  • 测量元件
  • 给定元件:用于数学量与控制量的转换。
  • 比较元件
  • 放大元件
  • 执行元件

相关概念

  • 主反馈:
  • 前向通道:
  • 主反馈通道:
  • 单位反馈系统:
  • 非单位反馈系统:
  • 局部反馈:

控制系统的基本要求

  • 稳定性 Stability
  • 动态性能 Dynamics
  • 稳态性能 Steady state performance

静差:即稳态误差。

输入信号 / 激励信号

阶跃函数

单位阶跃函数

即在阶跃函数中: R = 1

速度函数 / 斜坡函数

单位速度函数 / 单位斜坡函数

即在速度函数中: R = 1

加速度函数 / 抛物线函数

单位加速度函数 / 单位抛物线函数

即在加速度函数中: R = 1

脉冲函数

理想脉冲函数

epsilon 求极限得到。

默认指的都是理想脉冲函数。

单位脉冲函数

即理想脉冲函数 A = 1 时。

正弦函数

傅立叶变换、泰勒展开……

End

以上所有数学公式都使用 MathJax 生成 超级好用啊啊啊啊

觉得学完知识后还是要复习一下才能吸收的比较好,于是就有了这篇博文。目前的计划是每学科每一个章节结束之后都总结一篇文档,这样在复习的时候也比较容易回顾资料。先试试吧,能坚持多久是多久。共勉。

MathJax & LaTeX

    分享到:

2 条评论

foxwest · 2017年9月8日 上午9:15

emmmmm......

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

验证码 *