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东北大学《自动控制原理》课程组 module_1_unit_1_ppt 自动控制原理 课程的性质和特点 自动控制是一门技术学科，从方法论的角度来研究控制系统的建立、分析与设计,《自动控制原理》是本学科的技术基础课。 自动控制原理 本课程与其它课程的关系 自动控制原理 课程的主要内容（讲课/实验） 第1章 自动控制系统的基本概念(4/0) 第2章 自动控制系统的数学模型(10/0) 第3章 自动控制系统的时域分析(12/4) 第4章 根轨迹法(8/0) 第5章 频率法(12/4) 第6章 控制系统的校正及综合(8/0) 第7章 非线性系统分析(6/2) 第8章 线性离散系统的理论基础(8/2) 第1章 自动控制系统的基本概念 第1章 自动控制系统的基本概念 主要内容 开环控制系统与闭环控制系统 闭环控制系统的组成和基本环节 自动控制系统的类型 自动控制系统的性能指标 小结 第1章 自动控制系统的基本概念 学习重点 了解自动控制系统的基本结构和特点及其工作原理； 了解闭环控制系统的组成和基本环节； 掌握反馈控制系统的基本要求及反馈控制系统的作用； 学会分析自动控制系统的类型及本质特征。 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 自动控制 自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制，使被控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化，例如矿井提升机的速度控制、轧钢厂加热炉温度的控制等等。 自动控制系统 自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的所有物理部件的有机组合体。 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1.开环控制系统 例1-1 温度控制系统 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 开环控制 只有输入量对输出量产生控制作用，输出量不参与对系统的控制。 开环控制特点 输入控制输出——输入和输出之间存在对应关系； 信号传递时单方向的——输出不参与控制； 系统没有抗干扰能力。 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 2.闭环控制系统 例1-2 温度闭环控制系统 （1）人工闭环控制 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 闭环控制（反馈控制、偏差控制） 把输出量的一部分检测出来,反馈到输入端,与给定信号进行比较，产生偏差,此偏差经过控制器产生控制作用,使输出量按照要求的规律变化。 反馈信号与给定信号极性相反为负反馈,反之为正反馈。 闭环控制特点 输入控制输出——输入和输出之间存在对应关系； 信号传递是双方向的——输出参与控制； 检测与纠正偏差——具有抗干扰能力。 1.1 开环控制系统和闭环控制系统 (1) 被控对象 (2) 被控量或输出量 (3) 控制量 (4) 扰动量 (5) 反馈量 (6) 偏差量 END * * 开环控制系统与闭环控制系统 自动控制原理 Principle of Automatic Control 东北大学《自动控制原理》课程组负责人 顾树生 王建辉 自动控制原理 电路理论 电机与拖动 大学物理 信号与系统 复变函数 拉氏变换 模拟电子技术 线性代数 微积分 各 类 专业课 线性系统 现代控 制理论 自动控制原理 东北大学《自动控制原理》课程组 性能指标 工作过程 1 2 扰动量 给定量 输出量 开环控制结构图 1 – 控制器(自耦变压器) 2 - 被控对象(电阻炉) ~220V 1 2 uc （2）自动闭环控制 温度闭环控制系统图 1-热电偶 2-加热器 给定量 闭环控制结构图 1-控制器 2-控制对象 3-检测装置 闭环控制系统中的基本术语 (7) 前向通道或正向通道 (8) 反馈通道或反向通道 (9) 理想输出 (10) 实际输出 闭环控制系统是《自动控制原理》研究的重点。