自动控制原理的学习

自动控制?生活中的简单例子,比如去拿桌子上的苹果。通过眼睛定位手和苹果的位置,人的大脑计算出手臂的运动方向,使得手与苹果的距离越来越小,直到拿到苹果。
一个典型的工业控制场景是龙门刨床,如果给定一个电压,那么电机空载状况下,转速最大。一旦加上负载,那么转速下降。如何实现转速的恒定呢?
1、可以根据转速的下降值求出需要补偿的电压值加到初始给定电压上。
2、把转速的测量值与反馈值进行做差,保证差值越来越小,既可以保证电机的速度实现恒定。
上述两种自动控制例子都利用到了负反馈的概念。通过眼睛定位手和苹果的位置,以及通过传感器测量电机的转速。
在电路课程中,我们在学习放大器的放大原理时,就遇到了负反馈的概念。
放大器的作用是把小信号线性放大。运算放大器在微小信号的特定范围变化过程中,可以看成是线性系统,而且可以把数据放大10的6次方倍。
运算放大器=》受控源=》集成运放的模型=》理想运放的模型=》加上负反馈的运放=》通向还是反向=》信号跟随,信号相加,反相,相减,积分,微分
一阶无源rc滤波=》一阶有源rc滤波
二阶无源rc滤波=》二阶有源rc滤波

自动控制原理的第一章,就重点介绍负反馈控制系统。
什么叫做有差控制系统,有恒定的稳态误差
龙门刨床,在给定电压U情况下,产生一个N转速。当负载变大时,给定U不变,反馈偏差变大,所以速度从慢变快。但是速度无法达到之前设定的N转速。这时因为电机上的转速如果达到N转速,那么输入的电压肯定变大。但是你U给定电压没变,反馈没变,输入的电压不可能变大,所以上面的假设肯定不成立。那说明电机上的转速达不到N转速!!!
如何解决稳态误差呢?把输入的电压U变大,这样上面的假设就可能成立!!!

自动控制原理的第二章,介绍了控制系统的数学模型。
首先学习两个概念,动态模型,还有静态模型。
静态模型:在各阶导数为零的情况下,描述变量之间关系的代数方程就叫做静态模型。
动态模型:在各阶导数为不全零的情况下,描述变量各阶导数之间关系的微分方程就叫做静态模型。

理解: 静态模型,当前的输入决定当前的输出。
动态模型,N阶包含N个状态变量,每个状态变量都是一个输入,状态量互为输入输出,状态变量需要初值。
微分方程=》拉氏变换(S域)=》频域

我要搞懂 时域到底怎么转化到频域的?
一个信号包含几个不同频率的正弦信号,如何把这些正弦信号给区分开来?
可以通过滤波器对不同频率进行筛洗。

猜想:是不是把不同频率的正弦波用与当前的时域波进行做差,类似于ad转换一样,先用大的频率,再用小的频率不停的比较,得出组成该信号的正弦波组合。

你可能感兴趣的:(数学)