自动控制原理主要包括自动控制的基本理论和分析、设计控制系统的基本方法。控制原
理包括经典控制理论和现代控制理论。经典控制理论主要以传递函数为工具和基础,以频域
法和根轨迹法为核心,研究单变量控制系统的分析和设计。
在自动化领域,被控制的装置、物理系统或过程称为控制对象。对控制对象产生控制作
用的装置称为控制器。直接改变被控变量的元件称为执行元件,能将一种物理量检测出来并
转换成另一种容易处理和使用的物理量的装置称为传感器或测量元件。
1.输入信号
由外部加到系统中的变量称为输入信号,它不受系统中其他变量的影响和控制。
2.输出信号
由系统或元件产生的变量称为输出信号,最关注的输出信号又称为被控变量。由某一个
输入信号产生的输出信号又称为该输入信号的响应。
3.控制变量
控制器输出的信号称为控制变量,它作用在控制对象(执行元件、功率放大器)上,影
响和改变被控变量。
4.反馈信号
反馈信号是被控变量经由传感器等元件变换并返回到输入端的信号,它要与输入信号进
行比较(相减)以便产生偏差信号。反馈信号一般与被控变量成正比。给定值又称为指令输
入信号,它与被控变量是同一物理单位,用来表示被控变量的设定值。代表指令输入信号与
反馈信号进行比较的基准信号称为参考输入信号。参考输入信号与反馈信号之差称为偏差
信号。
5.扰动信号
扰动信号是加于系统上的不希望的外来信号,它对被控变量产生不利影响。将指令输入
信号变成参考输入信号的元件为参考输入元件。