当前位置:资讯 > 技术之源 > 正文

上好《自动控制原理》第一课

发布时间:2006-11-14     作者:莫怀训 广东省轻工职业技术学校机电科;刘晓瑞 广州城市职业学院计算机工程系      

摘要:自动控制技术的职教工作具有一定的难度,《自动控制原理》是其中的核心课程,本文主要讨论如何在这门课程的教学过程中把抽象的理论具象化,如何提高大家的兴趣,如何把这门课程与整个专业体系结合起来。
的研究,因为那些自动运行的例子好像都时一看就懂的,只要我们学好其他专业的知识,按照负反馈的原理组建系统就足够了。
  那么我们就要纠正同学们这种浅尝辄止的思想。
  我们可以还以上面水位控制的例子来进行引导。我们可以用杠杆作一个简单的水位控制器。同学们对其为什么能自动控制水位的原理分析都可以是头头是道了。

水位自动调节系统

  然而我们可以提出一个问题:它真的就是这么准确的控制水位了么?不会出现异常的情况么?
  同学们开始思考了,然后纷纷提出自己的见解,大部分都是说元件不好或者目标水位超过实际的最大水位、最大进水量小于出水量等。
  教师对大家的见解进行肯定之后,提出一个可能存在的现象,这个现象与大家开始提出的问题并无肯定的联系。这个现象就是系统的振荡,水位的振荡,它的直接诱因是由于系统存在的惯性,如杠杆控制器的惯性,容器的惯性。
  简单分析过程如下:
  当系统开始时,容器无水,水位低,杠杆控制器将进水阀门打开到很大的开启度,进水量增大并将大过干扰出水量CONTROL ENGINEERING China版权所有,水位开始升高,杠杆控制器逐渐关闭进水阀门,使进水量逐渐减小,但仍大于出水量;
  当水位到目标位置时,杠杆控制器到平衡位置www.cechina.cn,进水阀门应该调整到进水量刚

刚等于出水量的开启度,但由于杠杆控制器的惯性,此时仍然朝着关闭进水阀的方向运动,导致进水量继续减小,那么进水量将小于干扰的出水量CONTROL ENGINEERING China版权所有,水位开始降低,低于目标位置,杠杆控制器又将开启进水阀,增大进水量,水位升高;
  当水位又到目标位置时,杠杆控制器到平衡位置www.cechina.cn,进水阀门应该调整到进水量刚刚等于出水量的开启度,但由于杠杆控制器的惯性,此时仍然朝着开启进水阀的方向运动,导致进水量继续增大,那么进水量将大于干扰的出水量,水位继续升高,高于目标位置控制工程网版权所有,杠杆控制器又将关闭进水阀,减少进水量,水位降低;
  很显然,如此往复控制工程网版权所有,我们很难预测其何时停止控制,水位到目标位置。
  大家陷入了思考,对此现象的存在表示肯定。教师再让大家拿出解决办法,大家再思考,当然此次思考没有这么容易有结果。然后教师再举出以前分析的众多例子,对每个系统分析发现都有可能出现振荡现象。此时教师可以宣布我们《自动控制原理》这门课程就可以解决这些问题。
  此后大家对该门课程学习的必需性有了新的认识。
  当然我们可以顺势总结系统输出的几种常见情况:无阻尼、欠阻尼、过阻尼、不稳定等,表示系统性能的几个指标:超调量、稳定性、准确性等。

  《自动控制原理》这门课程的教学过程是有相当难度的,我们要努力的研究,并与实际相结合,本文提到的一些措施,仅为提高其教学质量的一点而已,希望大家给予批评指正。














版权声明:版权归中国控制工程网所有,转载请注明出处!
  • 相关文章