现代系统科学学讲义1PPT
- 格式:ppt
- 大小:443.00 KB
- 文档页数:3
在闭环控制系统中, 对系统输出量不断地进行测量并反馈到系统的输入端,与输入量进行比较产生偏差信号,按偏差实现控制。
闭环控制又称为反馈控制;闭环控制系统并不直接测量干扰来实施控制,而是根据干扰引起的偏差信息来实施控制,它对干扰处理的方式是通过偏差信息间接的获得的,是一种后处理的方式。
优点:适应面广控制原理简单,易于把握既能应付有规律的干扰,也能应付无规律的干扰缺点:不能防患于未然组合控制系统由预处理开环控制系统和闭环控制系统组合而成(补小图)2>根据控制目的分类第三节基本控制方式一、反馈控制1、反馈控制的定义及其结构定义:反馈控制就是用反馈的方法使被控量的值和目标值进行比较,然后根据比较的结果对输入值进行修正以达到被控量和目标值一致的控制目的。
由定义可以看出反馈控制中的反馈实际上是负反馈,通常我们把负反馈简称反馈。
结构:从以上分析可以看出,反馈控制系统为了实现反馈控制,需要有几个部分组成,下图表达了一个完整的控制系统的主要构成元件和信息传递的方块图。
(自己画图)对于一个具体的系统而言,这些元件未必都是完全的,而且各个组成部分的划分也不是十分明确的。
2、反馈控制的局限性反馈控制的优点:只依据施控结果与给定目标的偏差信息来进行调节和控制,而不必事先考察可能出现的干扰因素和测量干扰的大小、强弱,从而给控制带来了很大的方便。
局限性:1>反馈过时一方面是指检测装置没有及时的检测出被控量值的变化信息并及时传递造成调节和控制过时;另一方面是控制器没有及时地依据偏差信息来实施调节和控制,从而造成的系统沿其偏差方向运行一段时间,增大偏差,降低系统稳定性。
反馈过时所造成的后果——积重难返。
与其相对应的是反馈及时,就是一旦被控量偏离目标被反馈装置及时检测出来并及时传递给控制器,控制器则及时地处理此信息并利用它及时地加以调节和控制。
2〉正反馈效应负反馈效应的获得取决于施控主体对偏差的性质和方向的判断的准确与否,调节措施得当与否。
系统是人类认知对象的划分。
系统一词来源于人类长期的社会实践。
系统存在于自然界,人类社会以及人类思维、概念描述的各个领域。
分析起来,它们都是由有一定结构、相互作用的若干部分(元素)结合而成的统一体,它们具有特定的功能或目的,它们都作为一个整体而存在。
在人们的日常生活中、认识实践过程中,系统一词被广泛应用,因此,有必要给出一个较为完整、统一的科学定义。
钱学森认为:所谓系统,是相互依存、相互作用的若干元素结合而成的具有特定功能的综合体。
综上所述说明了系统的三个基本特征。
第一,系统是由若干元素组成的;第二,这些元素是相互作用、相互依存的;第三,由于元素间的相互作用,使系统作为一个整体而具有特定的功能。
在美国的《韦氏(Webster)大辞典中》,“系统”一词被解释为“有组织的或被组织化的整体;结合着的整体所形成的各种概念和原理的结合;由有规则的相互作用、相互依存的形式组成的诸要素集合”。
在日本的JIS标准中,“系统”被定义为“许多组成要素保持有机的秩序向同一目的行动的集合”。
前苏联大百科全书中定义“系统”“为一些在相互关联与联系之下的要素组成的集合,形成了一定的整体性、统一性”。
以上描述,都以不同方式体现了系统的三个基本特征。
中国《辞海》中描述系统为:自成体系的组织;相同或相类事物按一定的秩序和内部联系组合而成的整体。
系统工程研究的对象是系统,某种特定的系统,通常是自然科学和社会科学某一学科的研究对象。
例如太阳系由天文学研究,生态系统由生态学和生物学研究,植物及植物群由植物学研究,动物及动物群由动物学研究,社会制度由历史学和社会学研究,等等。
二、系统的属性m 从系统工程的研究出发,由系统的定义可知系统一般具有以下几个主要属性:1、整体性系统的整体性是系统概念的精髓。
系统的整体性说明,具有独立功能的系统要素,以及要素间的相互关系是根据逻辑统一性的要求,协调存在于系统整体之中。
研究一个系统,首先必须明确它作为一个总体或整体所体现的目的与功能。