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线性连续控制系统策略的分析介绍

【摘要】:,bm随时间变化时,系统为时变系统。线性连续控制系统按输入量的变化,又可分为恒值控制系统、随动控制系统及程序控制系统。因此,对于恒值控制系统的分析和设计,主要集中在研究扰动对系统的影响和抗扰动的措施。在恒值控制系统中,输入量可以随生产要求的变化而改变,要求一经整定后,被控量就应随之做出调整。在控制领域,如果被控量为机械位置或其导数,则通常称之为伺服系统。

该类系统用微分方程表示,形式为

其中,c(t)为被控量,r(t)为系统输入量。当a0,a1,…,an及b0,b1,…,bm是常数时,系统为定常系统;当a0,a1,…,an及b0,b1,…,bm随时间变化时,系统为时变系统。线性连续控制系统按输入量的变化,又可分为恒值控制系统、随动控制系统及程序控制系统。

(1)恒值控制系统。此类控制系统的输入量为一个常值,要求被控量亦为一个常值。但由于扰动的影响,被控量会产生偏差,控制系统因此产生控制作用,以克服扰动的影响。因此,对于恒值控制系统的分析和设计,主要集中在研究扰动对系统的影响和抗扰动的措施。在恒值控制系统中,输入量可以随生产要求的变化而改变,要求一经整定后,被控量就应随之做出调整。在工业生产中,如果被控量为温度、流量、压力、液位等生产过程参量,则该系统就称为过程控制系统。

(2)随动系统。此类控制系统的输入量为预先未知的随时间任意变化的函数,要求系统输出以尽可能小的误差跟随输入量的变化。在随动系统中,扰动的影响是次要的,主要的研究重点是输出量跟踪输入量变化的快速性和准确性。在控制领域,如果被控量为机械位置或其导数,则通常称之为伺服系统

(3)程序控制系统。此类控制系统的输入量为按预定规律随时间变化的函数。程序控制系统和随动系统的输入量都是时间的函数,区别在于前者是已知的时间函数,后者是未知的任意时间函数。恒值控制系统也可看作是程序控制系统的特例。