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2.2_2控制系统的典型输入信号在线视频

2.2_2控制系统的典型输入信号

下一节:2.2_3评定控制系统动态过程品质指标

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2.2_2控制系统的典型输入信号课程教案、知识点、字幕

同学们好 欢迎回到课堂

大家知道 在实际中

控制系统之所以会出现动态过程

是因为系统受到了输入信号的作用

但其扰动形式往往是随机的

很难用一个数学表达式来精确描述

因此 为了研究控制系统的过渡过程

经常要给系统施加某种输入信号

然后计算或观测其输出变化规律

典型的输入信号主要有以下四种

阶跃输入函数

速度输入函数

脉冲输入函数

正弦输入函数

阶跃输入函数

阶跃输入函数的数学定义为

其中 如果R等于1

则称为单位阶跃输入函数

阶跃输入函数的波形如图所示

阶跃函数具有易产生 对系统输出的影响大

及便于分析和计算的特点

在船舶机舱中电源的突然接通或断开

负荷的突然变化

以及其他突变形式的信号均可视为阶跃函数

速度输入函数

速度输入函数的数学定义为

速度输入函数也称为斜坡输入函数

当R等于1时 称为单位速度输入函数或单位斜坡输入

速度输入函数的波形如图所示

船舶机舱中一切等速变化的信号

例如船舶柴油机燃油等速升温的温度信号

船舶柴油机加 减速速率信号等均可视为斜坡函数

脉冲输入函数

脉冲输入函数的数学定义为

当脉冲函数波形曲线包含的面积为1时

则称为单位脉冲函数 如图所示

尤其 当h趋近于0时 r(t)趋近于∞

这个时候称为理想的单位脉冲函数

理想的单位脉冲函数只有在理论研究时才有意义

现实中是不存在的

正弦输入函数

正弦输入函数的数学定义为

其中 A为振幅 ω为角频率

其波形曲线如图所示

船舶机舱中的正弦交流电信号

船舶随波摇晃等信号均可视为正弦输入函数

在上述四个典型输入信号中

常采用阶跃信号作为系统的输入信号

来分析和研究自动控制系统

因为 阶跃信号具有突发性

且持续时间较长

对被控量的影响较大

另外 阶跃信号的数学表示形式简单

容易实现 便于分析 实验和计算

如果一个控制系统能够有效地克服这种扰动的影响

那么对于其他比较缓和的扰动

也一定能取得很好的校正效果

因此 在接下的学习中我们主要取阶跃输入信号

来研究控制系统的动态过程

谢谢大家的聆听

轮机自动化课程列表：

第一章 走进船舶自动化机舱

-第一节 走进船舶自动化机舱

--Video

第二章 反馈控制系统的概念

-第一节

--2.1_1认识反馈控制系统的组成

--2.1_2反馈控制系统的详细组成

--2.1_3反馈控制系统传递方框图

--2.1_4反馈控制系统的工作过程

--2.1_5反馈控制系统的分类

--2.1_6自动控制系统的其他形式

-第一节--作业

-第二节

--2.2_1控制系统动态过程的概念

--2.2_2控制系统的典型输入信号

--2.2_3评定控制系统动态过程品质指标

-第二节--作业

-第三节

--2.3 反馈控制系统认识实验

第三章 调节器基本作用规律

-第一节

--3.1_1调节器基本作用规律概述

--3.1_2双位作用规律的概念

--3.1_3浮子式液位双位控制系统

--3.1_4双位式压力调节器

-第一节--作业

-第二节

--3.2_1比例作用规律的定义

--3.2_2比例带的概念

-第二节--作业

-第三节

--3.3_1积分作用规律

--3.3_2比例积分作用规律

-第三节--作业

-第四节

--3.4_1微分作用规律

--3.4_2比例微分作用规律

-第四节--作业

-第五节

--3.5 比例积分微分作用规律

-第五节--作业

第四章 传感器和变送器

-第一节

--4.1_1温度传感器

--4.1_2 压力传感器

--4.1_3 液位与流量传感器

--4.1_4 转速与转矩传感器

-第一节--作业

-第二节

--4.2_1 变送器的构成原理

--4.2_2 气动差压变送器

--4.2_3 电动差压变送器

--4.2_4 差压变送器的应用实例

-第二节--作业

-第三节

--4.3_1 气动差压变送器实验

--4.3_2 电动差压变送器实验

第五章 执行机构

-第一节

--5.1 气动执行机构

-第二节

--5.2 电动执行机构

第六章 冷却水温度控制系统

-第一节

--6. 冷却水温度控制系统

第七章 燃油供油单元自动控制系统

-第一节

--7.1_1供油单元系统概述1

--7.1_2供油单元系统概述2

--7.1_3燃油粘度控制的基本过程

-第二节

--7.2_1 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统1

--7.2_2 VISCOCHIEF燃油黏度控制系统2

第八章 燃油净油单元自动控制系统

-第一节

--8.1燃油净油单元自动控制系统1

-第二节

--8.2燃油净油单元自动控制系统2

第九章 船用燃油辅锅炉的自动控制系统

-第一节

--9.1 船用燃油辅锅炉自动控制系统概述

-第二节

--9.2_1锅炉水位变化特点

--9.2_2水位的双位自动控制

--9.2_3水位的定值自动控制

-第三节

--9.3_1蒸汽压力的双位自动控制

--9.3_2蒸汽压力的定值自动控制

-第四节

--9.4_1点火及燃烧时序控制

--9.4_2自动安全保护

第十章 主机遥控系统基础知识

-第一节

--10.1_1认识船舶主机遥控系统

--10.1_2主机遥控系统组成

--10.1_3 主机遥控系统的主要功能

-第二节

--10.2_1 气动阀件1

--10.2_2气动阀件2

-第三节

--10.3换向逻辑及其控制

-第四节

--10.4起动逻辑及其控制

-第五节

--10.5制动逻辑及其控制

-第六节

--10.6转速与负荷控制

-课后练习

--10课后练习

第十一章 船舶柴油主机气动操纵系统

-第一节

--11.1气动操纵系统1

-第二节

--11.2气动操纵系统2

-第三节

--11.3气动操纵系统3

-11课后练习

第十二章 主机遥控系统实例

-第一节

--12.1 AC C600遥控系统的结构组成

-第二节

--12.2 分布式处理单元

-第三节

--12.3 车钟系统及操作部位切换

-第四节

--12.4 AC C600面板

-第五节

--12.5 AC C600控制与安全保护功能

-12课后练习

第十三章 机舱监控与报警系统概述

-第一节

--13.1认识船舶机舱监控与报警系统

-第二节

--13.2参数类型

-第三节

--13.3_1监控与报警系统的组成与功能概述

--13.3_2声光报警和参数与状态显示功能

--13.3_3打印记录、报警延时和报警闭锁功能

--13.3_4延伸报警、失职报警和值班呼叫等其他功能

-13课后作业

第十四章 机舱监控与报警系统实例

-第一节

--14.1 K-Chief 600监控与报警系统的结构组成

-第二节

--14.2 分布式处理单元DPU

-第三节

--14.3 网关

-第四节

--14.4操作站OS

-第五节

--14.5软件界面

-第六节

--14.6_1监控与报警功能

--14.6_2综合控制功能之泵的控制

--14.6_3综合控制功能之阀门遥控

--14.6_4综合控制功能之PID过程反馈控制

--14.6_5综合控制功能之电力管理系统

--Video

-14课后练习

第十五章 船舶火灾监控系统

-第一节

--15船舶火灾监控系统

第十六章 油分浓度监视报警系统

-第一节

--16油分浓度监视报警系统

第十七章 曲柄箱油雾浓度监视报警系统

-第一节

--17曲柄箱油雾浓度监视报警系统

2.2_2控制系统的典型输入信号笔记与讨论

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