北京科技大学考研专业课控制工程命题人课件1控制工程基础（第一章 绪论）.pptVIP

第一章 绪论 信息工程学院自动化系 1、绪论 1.1 自动控制理论与技术的产生与发展 1.2 控制系统的基本概念 1.3 控制系统的组成和基本环节 1.4 自动控制系统的分类 1.5 自动控制系统基本要求 本章学习要点 了解自动控制的起源和发展 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； 学会分析自动控制系统的类型及本质特征。 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 自动控制技术的产生与发展 研究生学科 0811 控制科学与工程 081101控制理论与控制工程 081102检测技术与自动化装置 081103系统工程 081104模式识别与智能系统 081105导航、制导与控制 0812? 计算机科学与技术 081201计算机系统结构 081202计算机软件与理论 081203计算机应用技术 0810 信息与通信工程 081001通信与信息系统 081002信号与信息处理 0809 电子科学与技术 080901物理电子学 080902电路与系统 080903微电子学与固体电子学 080904电磁场与微波技术 0804 仪器科学与技术 080401精密仪器及机械 080402测试计量技术及仪器 本科专业 0806 电气信息类 080601电气工程及其自动化 080602 自动化 080603 电子信息工程 080604 通信工程 080605 计算机科学与技术（注：可授工学或理学学士学位） 080606电子科学与技术 080607生物医学工程 080627S 智能科学与技术 0804 仪器仪表类 080401测控技术与仪器 0712 电子信息科学类 071201电子信息科学与技术（注：可授理学或工学学士学位） 071202微电子学（注：可授理学或工学学士学位） 071203*光信息科学与技术 071205W 信息安全 几个专用术语 控制论（ Cybernetics,赛伯 ） 控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。它是自动控制、通讯技术、计算机科学、数理逻辑、神经生理学、统计力学、行为科学等多种科学技术相互渗透形成的一门横断性学科。它研究生物体和机器以及各种不同基质系统的通讯和控制的过程，探讨它们共同具有的信息交换、反馈调节、自组织、自适应的原理和改善系统行为、使系统稳定运行的机制，从而形成了一大套适用于各门科学的概念、模型、原理和方法。控制论创始人维纳在他的《控制论》一书的副标题上标明，控制论是“关于在动物和机器中控制和通讯的科学”。控制论一词Cybernetics，来自希腊语，原意为掌舵术，包含了调节、操纵、管理、指挥、监督等多方面的涵义，维纳以它作为自己创立的一门新学科的名称，正是取它能够避免过分偏于哪一方面，“不能符合这个领域的未来发展”和“纪念关于反馈机构的第一篇重要论文”的意思。 几个专用术语 控制理论（Control Theory） 控制理论是研究各种系统的一般性共同控制规律的科学，它的应用已遍及当今技术社会的方方面面， 成为人们认识和改造世界进程中不可或缺的基本手段。 控制理论是自动化的基础，而自动化又是将人类从繁重的（甚至危险的）体力劳动中解放出来，提高劳动生产率和产品质量的关键技术。对于一个具体的实际系统，由于其内部非线性机理的复杂性和外部环境的不确定性，使得人们仅凭自己的感觉或经验无法达到高精度的控制要求，而必须依靠强有力的理论指导。这种理论又必须能给出最优（或满意）的控制策略使系统达到定量的精确（或理想）指标。这就决定了控制理论与数学方法的必然联系。 对于一个被控系统，控制理论必须回答下列三个基本问题： 1.系统能否被控制？可控性有多大？ 2. 如何克服系统结构的不确定性及干扰带来的影响？ 3. 如何具体找到和实现满足要求的控制策略？ 几个专用术语 控制工程（Control Engineering） 处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。包括对自动控制系统提出要求（即规定指标）、进行设计、构造、运行、分析、检验等过程。它是在电气工程和机械工程的基础上发展起来的。控制工程普遍使用频域法（采用系统外部输入输出关系的频率域描述传递函数作为分析和设计的基础）和状态空间法（建立在状态变量描述基础上的对控制系统分析和综合的方法）。其理论和处理方法涉及许多方面，从线性控制