【摘要】:根据控制系统分析与设计的基本要求,进行自动控制系统设计的基本步骤可以归纳如下。控制系统的性能指标包括动态性能指标和稳态性能指标。最后,对所设计的控制系统进行计算机仿真,校核系统的输出响应。
根据控制系统分析与设计的基本要求,进行自动控制系统设计的基本步骤可以归纳如下。
1.设定设计目标
主要是设计被控量的标准值和各项性能指标。控制系统的性能指标包括动态性能指标和稳态性能指标。此外,还有抗干扰能力、鲁棒性(当系统数学模型和参数不精确并在一定范围内变化时,系统仍能稳定地工作并具有良好的控制性能的特性)等指标。性能指标是根据用户和现场实际的需求提出来的,同时也应该考虑现实条件和成本等因素。
2.确定控制系统结构
主要指选择驱动装置和配置适当的传感器等设备,但设计者不能改变被控对象的结构。对于复杂的控制系统还要确定多个反馈回路的结构。(www.daowen.com)
3.建立控制系统数学模型、设计控制装置
根据系统结构,建立系统的微分方程或传递函数等数学模型,分析系统性能,进而设计控制装置,修正、改善控制系统性能。设计控制系统的关键部件,需要反复调整控制装置的结构和参数来获得期望的性能指标。最后,对所设计的控制系统进行计算机仿真,校核系统的输出响应。
4.实验室或现场调试
理论分析和设计过程都是经过一定简化,忽略了某些因素的影响,因此,一个工程设计方案必须经过实验的验证,并且,一般的控制系统往往经过多次从理论到实践,从实践到理论的反复修正,才能达到工程要求的结果。经过实验或现场调试后,再进行调整是必要的。
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