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爱体育电竞网页版:主动化的根本原理

  发布时间:2021-09-10 17:23:00 | 来源:体育电竞网站 作者:体育电竞平台
  

  主动化的根本原理 一、主动操控体系与理论 1. (1)体系:由彼此相关、彼此限制、彼此影响的一部分组成的具有某种功用的有机全体。 (2) 操控:为改进体系功能或到达特定意图,经过信息的收集和加工而施加到体系的效果。 (3) 主动操控体系:可以完成主动化使命的设备,是工程技能领域的人工体系。主动化可理 解为一个设备、一个体系或一个进程,选用一系列特定的技能,在没有人参加或很少有人参 与的情况下完成预期方针的运转进程或运转状况。 2.一个典型的操控体系 44 页图 3.1.8 3.主动操控体系典型实例 蒸汽机主动调速体系 水箱液位主动操控体系 水箱液位主动操控体系动画演示 二级倒 立摆演示 嫦娥 3 号全程自主登录 4.主动操控理论从三方面临主动操控体系进行研讨 体系的建模 体系的剖析: 已知数学模型, 剖析体系特性 操控体系的归纳: 已知方针要求, 确认结构满足要求 5.不同特征的理论和技能体系 经典操控理论 现代操控理论 大体系理论和智能操控技能 二、被控方针及数学模型树立 1. 被控方针:又称操控方针、受控方针。在主动操控体系中,一般以被操控的设备或进程 为方针,如反应器、精馏设备、或传热进程、焚烧进程等。 深入研讨和把握被控方针的 特性和数学描绘办法是规划高质量操控体系的条件和技能要害。 2. 树立被控方针 数学建模的根本办法 (1)解析法:依据方针运用的物理、化学机理树立输入输出之间的因果关系。此法树立的 数学模型称为机理模型。 (2)实验法:把方针看为一个黑箱, 经过对它施加输入信号以及由此发生的输出呼应来确认 模型的办法。此法树立的模型称为辨识模型。 3. 数学模型树立实例:绷簧阻尼器体系 4. 数学建模的若干实例: 数独的数学模型与求解 拥堵水房吊水问题的数学模型 网络问题 成瘾数学模型 最佳观影方位挑选的数学模型 三、主动操控根本原理 1. 主动操控体系根本功能要求 一个主动操控体系从本来的平衡状况过渡到一个新的平衡状况, 两个平衡状况之间的过渡过 程称为动态,处于平衡状况时称为静态。 2. 主动操控体系动态呼应方法 59 页图 3.3.7 3. 主动操控体系根本功能要求 安稳性: 当一个实践的体系处于一个平衡的状况时, 假如遭到外来效果的影响时体系经过一 个过渡进程依然可以回到本来的平衡状况,称这个体系是安稳的,不然称体系不安稳。衡量 一个操控体系过渡进程的好坏,安稳性是对体系的根本要求。 准确性:用稳态差错来表明。在参阅输入号效果下,当体系到达稳态后,其稳态输出与参阅 输入之差叫做给定稳态差错。明显,这种差错越小,表明体系的输出跟从参阅输入的精度越 高 快速性:对过渡进程的方法和快慢提出要求,一般称为动态功能。快速性好的体系,消除偏 差的过渡进程时刻就短,就能复现快速改变的输入信号,因此具有较好的动态功能。安稳高 射炮射角随动体系,尽管炮身最终能盯梢方针,但假如方针变化敏捷,而炮身行动迟缓,仍 然抓不住方针。 弥补:在同一个体系中,上述三方面的功能要求通常是彼此限制的。如为了进步体系的动态 呼应的快速性和稳态精度,就需要增大体系的扩大才能,而扩大才能的增强,必定促进体系 动态功能变差,乃至会使体系变为不安稳。反之,着重体系动态进程平稳性的要求,体系的 扩大倍数就应较小,然后导致体系稳态精度的下降和动态进程的缓慢。由此可见,体系动态 呼应的快速性、高精度和动态安稳性之间是一对对立。 4. 主动操控体系根本操控方法 (1) 开环操控: 操控设备与被控方针之间只要顺向效果而没有反向效果的操控进程, 按这种 方法组成的体系称为开环操控体系, 其特点是体系的输出量不会对体系的操控效果发生影响, 不具备主动批改的才能。 举例:翻开灯开关---按下开关后的一会儿,操控活动现已完毕 ,灯是否亮起已对控开关这 个活动没有影响;投篮---篮球出手后就无法再对其进行操控,不管进球与否,球出手的一瞬 间操控活动己完毕。 结构图:55 页 图 3.3.1 3.3.2 (2) 闭环操控:将输出量直接或直接反应到输入端构成闭环、参加操控的操控方法。按负反 馈原理组成的闭环操控体系才是真实意义上的主动操控体系,反应操控是主动操控最根本 的方法,主动操控理论首要便是环绕反应操控来研讨主动操控体系的。 举例:调理水龙头---首先在头脑中对水流有一个希望的流量,水龙头翻开后由眼睛调查现有 的流量巨细与希望值进行比较,并不断地用手进行调理构成一个反应闭环操控;骑自行车--不断的批改进行的方向与速度进行闭环操控。 (3) 复合操控:开环操控和闭环操控相结合的一种操控方法,是在闭环操控的基础上,经过 增设前馈补偿器来进步体系的操控精度, 然后改进操控体系的稳态功能。 首要应用于高精度 的操控体系中。 58 页图 3.3.6 (4) 单回路操控--具有一个闭合环路的操控 多回路操控--具有多个操控器


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