一、知识要点记录
1.1 术语与概念
1.1.1控制与调节
(1)控制:一个系统中,有一个或多个输入量对输出量产生影响的过程。特征为开环作用路径,即控制链路。
(2)调节:一个系统中,对被调量连续检测,与基准量平衡补偿的意义上对该被调量产生影响的过程。特征为闭环作用路径,即调节回路。
(3)工作原理框图
1.1.2 调节回路信号
(1)信号分类:模拟、数字、二进制信号
(2)并行处理特点:每个瞬时信号的完整信息都存在,并行数字信号时间连续;
(3)串行处理特点:一个传输路径供所有部分值使用;缺点为只有传输周期结束后信息才完整。
1.1.3 采样
(1)使用采样器和存储器采样的原理图
(2)采样—保持环节的特点:
a.想要完整的传输一个二进制数就需要一定时间,这一传输周期最好是已经作为整数倍数包含在周期中。
b.采样-保持环节引起一个平均为0.5采样时间的延时和一个平均为0.5分辨率的幅值误差。
c.最大采样周期只能是最小应处理延迟时间的0.5,考虑调节品质,需要进一步缩短采样周期。所以串行信号传输路径不应当处于调节回路之内。
1.1.4 线性化
(1)线性化应用于非线性系统的前提:规定的工作范围小,只允许一个固定工作点的小偏差。
(2)线性化具体步骤:
a. 坐标确定工作点;
b. 引入新坐标系;
c. 在工作点上进行线性化。
1.1.5 定标
(1)含义:使一个量值落在一个规定的可描述特性的相同量纲的值上,使该量值无量纲,并由此而得到可概述的数值。
1.1.6 相对值
(1)定义:相对值是由在一个物理事件时出现的不同量纲的量值得出的商。
1.2 传递特性
1.2.1 静态传递特性
(1)特征:是动态传递特性在t趋于无穷时的极限情况。
(2)传递环节的特性曲线:
1.2.2 动态传递特性
(1)定义:输出信号在时间上是怎样再现一个变化着的输入信号的。
(2)说明时间响应特性的方法:
a. 时间域描述法
b. 复变量域描述法
1.2.3 基本传递环节
(1)电气比例环节(P环节)
a. 采用电阻电路的理想放大器:
(2)机械式一阶延时比例环节(P-T1环节)
a. 微分方程:
b. 工作原理框图:
(3)机械式二阶延时比例环节(P-T2环节)
a. 二阶延时比例微分方程:
b. 进给单元的工作框图:
(4)机械式积分环节(I环节):
a. 微分形式:,
b. 积分形式:
(5)电气微分环节(D环节):
a. 理想的直流电压电容器:
b. 一般形式:
(6)电气纯时滞环节或延迟环节(Tt环节):
a. 输入输出关系:
b. 控制电路示意图:
(7)比例积分环节(PI环节):
由P环节和一个I环节组合而成PI环节。优点为对输入信号无延时反应。
二、困难疑点
1. 关于控制与调节的相关术语的掌握,仍有部分概念不够理解。
2. 关于定标的作用不理解,感觉线性化已经足以处理系统相关问题。
3. 采样与保持引出的诸多定理与规则,其中有关0.5采样时间的延时和幅值误差这一结论如何推导得出?
4. 对于多种传递特性的应用方法,应用的范围与场合,应用中需要关注的要点,尚有不明了的地方。