自动控制原理第1章2新011.pptVIP

自动控制原理;1.主讲教师信息;2.本学期课程安排;3.参考文献： 胡寿松，自动控制原理习题集，科学出版社 吴麒. 自动控制原理. 清华大学出版社，2006 戴忠达.自动控制理论基础。清华大学出版社，2005. Dorf R C. Modern control system(10th Edition) 王万良. 自动控制原理.高等教育出版社。 各类相关期刊杂志，网上资料 自动化学报，控制与决策，控制理论与应用 计算机测量与控制，微计算机信息，控制工程 在线交流 信控学院学术论坛——自控原理;4.本课程与其他课程的关系;第一章 自动控制系统的基本概念;§1-1自动控制原理及技术介绍;2.自动控制技术的直观解释;3.自控原理技术介绍;身边的自动控制实例有哪些？;军事航空航天：飞机，导弹，航天飞机，航天飞船，火炮自动跟踪系统、人造卫星 生物，医学、经济、社会等诸多领域都有自动控制系统 自动控制技术已经成为现代社会中的不可缺少的一部分 比人工作的更好、更快、更准 把人从繁重危险的任务中解放出来 完成人无法完成的工作 自动控制原理这门课程就是来研究这些自动控制装置或系统的基本工作规律和原理;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;;4.自动控制理论研究简史;方法：状态空间方程 应用系统:多输入多输出系统（MIMO） 智能控制理论：20世纪80年代 起源：智能技术和计算机技术的迅速发展 目标：智能控制 方法：专家系统、模糊控制技术、神经网络、智能进化算法等等 重要的人物： 1948，维纳《控制论》 1954，钱学森《工程控制论》; Cybernetics： or Control and Communication in the Animal and the Machine;5.自动控制理论溯源;在负载等干扰变化的情况下，飞球必须有一个偏离正常高度的持续偏差，以获得与负载变动相适应的蒸汽流量的变化，速度控制有误差;控制理论目前还在向更纵深、更广阔的领域发展，无论在数学工具、理论基础、还是在研究方法上都产生了实质性的飞跃，在信息与控制学科研究中注入了蓬勃的生命力，启发并扩展了人的思维方式，引导人们去探讨自然界更为深刻的运动机理。 控制理论的深入发展，必将有力地推动社会生产力的发展，提高人民的生活水平，促进人类社会的向前发展。;近二十年来，由于信息技术、计算机技术的迅猛发展，工业领域自动化要求更加迫切，更使自动控制系统进入了黄金时代。 英国前首相撒切尔夫人：“不自动化就破产!”(Automation or Liquidation!)。 我们应能深切体会，日常的工作和生活己经处在“一切”尽在自动控制的时代。 ;§1-2 自动控制的基本原理;原理方框图：;2.自动控制 ;自动控制原理方块图：;3.反馈控制原理;4.自动控制系统结构;被控制量： 　　在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。 控制量： 　　作为被控制量的控制指令而加给系统的输入量．也称控制输入。 扰动量： 　　干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入。;5. 控制系统方框图;(-);6.基本控制方式;例;例;例2：电机系统;例;;§1-3自动控制系统分类;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;2.按描述元件特性分类 1）线性系统 组成系统的元件都是线性元件，输入输出的静态特性为线性关系 用线性微分方程描述 2）非线性系统 只要系统中有一个元部件是非线性的 用非线性微分方程描述 如何区分一个系统是线性的还是非线性的呢？;3.按照传递信号类型分类 连续系统 各个环节间的信号均为时间t的连续函数，可用微分方程描述 例：水箱系统 离散系统 只要有一处信号是脉冲信号或者数字信号，定义在离散时刻上，用差分方程描述 例：计算机控制系统;4.按照参数是否随时间变化分类 定常系统 时变系统 5.其他分类 单输入输出系统与多输入输出系统 确定性系统与不确定性系统 集中参数系统与分布参数系统;§1-4 对控制系统性能的基本要求;1.稳定性（最基本要求）;　稳定性： (1) 对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值。 (2) 对随动系统，被控制量始终跟踪参据量的变化。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。线性系统稳定性，通常由系统的结构决定与外界因素无关。 ;