随机系统控制理论

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第10章 状态空间分析法 章要求：1.理解和掌握一些基本概念； 2.掌握建立系统状态空间表达式的基本方法； 3.会进行状态空间表达式的求解； 4.掌握状态的能性与能关性的判定； 5.熟悉系统状态稳定性的分析； 6.会进行系统的综合 重点：状态空间表达式的建立与分析 难点：系统综合

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10.1 系统的状态空间描述10.1.1 状态空间表达式1. 状态变量

概念： 概念：描述系统状态的最小个数的一组变量中的一个变量。通常用x表示， 对于特殊情况，可用其它。 对于n阶系统，有n个独立变量，这n个变量即构成该系统的n个状态变量。 特点： 特点： ①是时间的函数； ②不唯一。2. 状态矢量和状态导数矢量

将选定的系统所有状态变量及各自对时间的一次导数分别构成的矢 & 量，称为系统的状态矢量和状态导数矢量。分别用x(t)和 x (t )表示： : x1 (t ) x (t ) x (t ) = 2 M xn (t ) x1 x x = 2 M xn & x1

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1 系统控制管理参数

我们可以将无线参数按照许多方法分类，为了便于叙述，可以按照传送的系统消息的内容进行分类，对于在同一个系统消息里发送的参数一起描述 1.1 网络号码、地址、识别参数

GSM网络中，移动台没有固定的位置，移动用户只要在服务区域内，无论移动到何处都应该可以顺利的识别网络以及它的小区配置情况以便实现位置更新、越区切换和自动漫游等性能。在GSM系统中，对每个移动用户都分配了一个唯一的国际移动用户识别码IMSI，IMSI由MCC（移动国家码）、MNC（移动网号）、MSIN（移动用户识别码）组成。同样，对于在全球范围内的每一个小区，GSM也都规定了唯一的一个编号与之相对应，以达到以下目的：

? 移动台可以正确识别网络，使之在任何环境下可以选择接入合适的网络 ? 使网络实时了解移动台的位置，开展业务

? 使移动台可以向网络正确报告邻小区状况，进行切换

网络的识别参数主要有位置区识别（LAI）小区全球识别（CGI）和基站识 别码（BSCI）几项。 位置区识别（LAI）

8 7 6 5 4 3 2 1 Loc

物料传送系统控制

一、 要求:如下所示为两组带机组成的原料运输自动化系统,该自动化系统启动顺序为:盛料斗D中无料,先启动带机M2,5秒后,再启动带机M1,经过7秒后再打开电磁阀YV,该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反.

请根据上面的要求设计电气系统,操作面板,并编写PLC程序. 二、 控制系统设计

1. 分析工艺流程和控制要求

实际上,该自动化系统无操控元件,即无需人进行干预.盛料斗D中上下各安装一个光电检测开关,这样可以实现完全自动化控制.当盛世料斗D中无料时,下限光电开关常开触点闭合,系统按预定流程工作;当原料上达到上限光电开关位置时,上限光电流开关常开触点断开,系统按预定的停机顺序停机.当然,为了实现人为的启停,该系统增加一个启动按钮SB1和一个停止按钮SB2,这样我们可以梳理出下面的控制要求:

1) 按下启动按钮SB1,系统运行;按下停止按钮SB2,系统停止,且断开所

有负载.

2) 盛料斗D中无料时,下限光电开关常开触礁点闭合,这时先启动M2,5秒后,再启动带机M1,经过7秒再打开电磁阀YV.

3) 盛料斗中满料时,上限光电开关常开触点断开,这时先关闭电磁性材料阀YV,7秒后停止带机M1,又经过5秒停止带机M2. 4) 当

案例3：控制的需要

圣路易斯的标准房舍服务公司是一家有15年历史的公司，它为办公大楼和工厂提供清洁卫生服务。欧诺女士于5年前买进这家公司。购买时公司的年交易额为50万美元，在3年内她将交易额增加了一倍，达到100万美元的当前水平。但是，过去两年来交易额却没再变动。欧诺把交易额没有继续增长的原因归因为未能招来新客户，因为营业已经发展到这样的规模，以至于她的全部精力和时间都被用在解决每天发生的无数问题上。她认识到，她所揽到的新客户仅仅只能弥补每个月正常失去的客户。

清洁卫生服务工作通常是在房客白天离开住所后进行的。因此，标准公司的雇员很少在上午6点以前开始工作。欧诺从经验中发现，为了保留员工，必须使他们每周工作20个小时；另一方面，又似乎极少有人愿意每周工作25个小时以上。结果，约有275个男女劳力都是零工。欧诺也发现，雇用现在这些人，就可以确保具有稳定的、肯干活的雇工。然而，她的雇工都是在别处从事全日工作的，所以当监督员希望这些雇工超过平均工作量时，就会有很大阻力。

最近发现由公司提供服务的121个客户的情况表明：40个客户需要的服务是只用1个人，每周最多工作25个小时；35个客户需要两个人，总计每周35到50个人时；15个客户需要每周平均100个人

第十二章 锅炉给水泵汽轮机BFPT控制系统

淮北二厂的锅炉给水泵汽轮机BFPT由西屋公司的BFPT控制系统（又称MEH系统），控制运行。

小汽轮机的汽源有两路，一路为低压汽，来自四级抽汽，正常运行时，它是主要汽源；另一路来自新蒸汽，若由于某种原因，例如负荷较低，四抽蒸汽压力较低时，导致低压汽源不好用或不够用时，可以利用新蒸汽，供小汽轮机。BFPT控制器的任务就是控制小汽轮机的低压进汽调门以及高压进汽调门的开度，继而将小汽轮机的转速控制在希望的值上（目标值）。

目标值可以由运行人员在BFPT控制系统的操作画面上来设定，也可以由锅炉给水控制系统来给定（参见CCS部分），如图12－1。

图12－1 遥控目标值形成原理

192

一、 BFPT控制系统的组成

（1）电子控制柜：即DPU。包括功能控制器卡以及用于调门控制的QSD卡。QSD可与伺

服阀（电液转换器）以及LVDT（线性可变差动变压压器）相接口。

功能处理器将执行PID运算以及各种逻辑运算，由它完成转速的自动控制以及保护、方式切换等功能。

（2）执行机构：即电液转换机构及油动机。 （3）操作员接口 A：操作图形界面

通过CRT操作画面，可进行方式选

自然辩证法与自动控制理论的发展

隋文博

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 吉林 长春）

摘要：本文以自然辩证法的观点讨论了自动控制理论的发展过程。在文中，充分运用了自然辩证法的基本理论、基本方法，分析了自动控制理论的发展历史和发展现状，并根据自然辩证法的观点阐述器发展的因果关系，对自动控制理论的未来发展作出了大胆的预测。

关键字：自然辩证法、自动控制理论、经典控制理论、现代控制理论

1.引言

在从1868年至今的短短一百多年的时间里，自动控制理论无论在深度还是广度上都得到了令人难以置信的发展，并在这一个半世纪中对人类社会的方方面面产生了难以估量的影响。自动控制理论中的反馈理论的成功建立与应用，将哲学上简单的“因果关系”进一步发展成了“因果——果因”关系，反馈理论也因此深入人心。将自动控制

理论上升到哲学的高度，并用自然辩证法的观点和方法认识分析它，不仅将有助于我们更加深入的认识和理解自然辩证法，也将帮助我们更加准确的把握自动控制理论的发展趋势。

2.自然辩证法

自然辩证法是马克思主义的自然观和自然科学观。体现马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一，构成马克思主义哲学的一个组成部分。F.恩格斯的《自然辩证法》（Diale

一、题目

恒温箱PLC系统控制 二、指导思想和目的要求

1）通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

2）使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。 3）使学生掌握利用PLC对温度进行PID控制方法。 三、主要技术指标

1、选用三菱FX2N系列可编程控制器作为主机 2、主要参数

温度范围：200—1050℃ 控制精度：±1℃

输入电压：AC200—240V 消耗功率：2KW 外形尺寸：40×45×45cm 3、系统构成

通过一个温度传感器检测恒温箱的温度值并把它转换成标准电流（或电压）信号后，送到A/D转换模块，转换成的数字信号输送到PLC主机。PLC主机得到一个控制量，该控制量的大小决定PLC输出控制的继电器的导通时间，从而控制温度值的大小。

4、控制要求

采用PID控制算法，使PLC控制的恒温箱的温度变化能按照给定的曲线运行，如图所示

四、要求

1.设计电气控制原理图。

2、进行PLC的选择及I/O分配。 3、设计PLC硬件系统。

4、对系统所需电气元器件选型，编制电气元件明细表。 5、PLC控制程序设计。 五、

西南科技大学本科生毕业论文

直流脉宽调制调速系统控制器

西南科技大学本科生毕业论文

I 摘要

在信息化时代的今天，电机在各行各业依然发挥着重要的作用,电机转速作为电机重要的性能指标之一,因而研究直流电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。

随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和 PC 机相联、系统易于升级维护。使得PWM调速成为电机调速的重要方式。

本系统设计是以单片机 AT89S52 和 L298 控制的直流电机脉宽调制调速系统。 利用 AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及 PWM 的占空比在 LCD液晶上的实时显示。

关键词：直流电机； 脉宽调制； PWM； AT89S52； L298

西南科技大学本科生毕业论文

II Abstract

In today's infor

计算机控制技术课程设计

计算机控制技术 课 程 设 计

成绩评定表

设计课题 汽车动态称重控制系统设计 学院名称 ： 电气工程学院 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号 ： 指导教师 ： 设计地点 ：

设计时间 ： 2012-06-11～2012-06-15

指导教师意见： 成绩: 签名： 年 月 日 重庆理工大学毕业论文 参考文献

计算机控制技术 课 程 设 计

课程设计名称： 汽车动态称重控制系统设计 专 业 班 级 ：

学 生 姓 名 ：

变风量空调系统（VAV）总风量控制实例分析 摘要：结合工程实例，分析总风量控制系统设计及具体实现。关键词：一．系统、末端装置（从而保证室内参数达到要求。变风量空调系统通常由空气处理设备、送（回）风被控区域空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调系统的送风量，二．变风量末端装置随该房间温度的变化自动控制送风量，现象得以消除，也使能量得以合理利用。调系统时，间最大冷（热）量之和，总送风量也应是各房间最大送风量之和。采用变风量空逐时冷、变风量空调系统的送冷风量及冷于是使系统的送回风管减小，积减少。部分负荷下运行。统对总风量的需求也会下降，机的频率实现的，能。没有没有风机盘管凝水问题和霉变问题；好，易于改、扩建；能实现局部区域节能显著、易于多区控制及舒适性高在欧美、日本等国已广泛使用。三．terminal风静压控制、送回风量匹配控制、新排风量控制及送风温度控制。级控制系统。主环为定值调节系统，行比较，然后将计算的结果输出到副环，副环为随动调节系统。为副控制回路风量控制的设定值。风量与风量设定值之间的偏差超过一定的范围，的结果将被输出到风阀执行器。的主要控制方法。功案例比较少。传感器，送风量。恒定静压的目的是保证任何一个末端入口的设计资用压力。