自动化专业概述 自动控制原理课件教学 讲义.pptVIP

(26) IEEE Control Systems Award 获得者。 3、控制科学与工程学科（一级学科） 控制科学与工程的核心问题是信息，包括信息提取、信息传播、信息处理、信息存贮和信息利用。 我国自动化本科专业：自动化系、自动控制系、信息与控制工程系。 控制科学与工程（一级学科） 控制理论 与控制工程 检测技术与自动化装置 模式识别与智能系统 系统工程 飞行器导航制导与控制 4、我国自动化专业的特点 多学科交叉特点——利于培养宽口径人才 突出的方法论特点——利于培养创新人才 系统、集成的特点——利于培养将才、帅才 二 课程性质与定位 广义科学技术体系结构 自动化科学的定位与任务 自动化技术的定位与任务 自动化与自动科学技术的关系 “自动控制原理”的课程性质与定位 1、广义科学技术体系结构 2、自动化科学的定位与任务 定位：一门技术科学、一门应用基础科学 研究的基本任务： 为自动化技术（包括设计、制造、控制和管理计算机集成制造系统CIMS、计算机集成过程控制系统CIPS等先进自动化系统）和控制工程（包括控制航天器这样的设备）提供科学理论基础。 致力于带有一定普遍性或共性的新的控制原理和新的系统方法的研究，使其在实际控制工程和自动化技术中发挥创新的作用。 3、自动化技术的定位与任务 定位：一门工程应用技术 研发的基本任务： 一方面将自动化科学原理与方法转换为工程实用技术（包括工具和手段），使之能应用于工程实际，将自动化科学的研究成果迅速转换为生产力； 另一方面将工程实际中遇到的技术问题提炼、抽象成为科学问题，为自动化科学研究提供新的研究对象。 4、自动化与自动科学技术的关系 ——相互依存关系 自动化科学与技术是自动化的源泉与基础； 其物化是自动化设备与系统； 其应用包括自动化设计、自动化制造、 自动化工程、自动化管理、 自动化决策、自动化运行等。 自动化（应用） 是自动化科学与技术的用武之地； 是自动化专业毕业生的主要用武之地。 5、“自动控制原理”的课程性质与定位 自动化专业的专业基础课、学位课、考研主要专业课程 属于自动化科学范畴，研究一些共性的、具有普遍规律的问题。 三、课程内容 课堂讲授部分（44学时） 自动控制的一般概念 动态系统的数学模型 线性系统的时域分析法 线性系统的根轨迹法 线性系统的频率分析法 线性系统的校正方法 III. 经典控制(Classical Control)(1935-1950) (1) 美国贝尔实验室的H. Bode (1938)，以及H.Nyquist(1940)提出频率响应法 H. Nyquist H. Bode (2) 美国Taylor仪器公司的J. G. Ziegler和N. B. Nichols提出PID参数的最佳调整法(1942) (3) 美国MIT的N. Wiener研究随机过程的预测(1942)，提出Wiener滤波理论(1942)，发表《控制论》(Cybernetics)一书(1948)，标志着控制论学科的诞生。——1964年获总统科学奖。 N.B. Nichols N. Wiener, shown here in 1954 with Yuk Wing Lee (left) and Amar G. Bose, discussing an aspect of statistical communication theory (4) 美国的H. Hazen发表“关于伺服结构理论”(Theory of Servome-chanism) (1934)，并在MIT建立伺服机构实验室(Servomechanism Laboratory) (1939) H. Hazen (5) 英国A. M. Turine提出图灵计算机的设想。(1937) (6) J. Von Neuman (1903-1957)发明首台数字计算机，创立Game theory。 (7) 在贝尔实验室Bode领导的火炮控制系统研究小组工作的C. Shannon提出继电器逻辑自动化理论(1938)，随后，发表专著《通信的数字理论》(The Mathematical Theory of Communication)，奠定了信息论的基础(1948)——信息论之父 C. E. Shannon （8）李郁荣（Y.W. Lee, 1904-1989), 广东人，N. Wiener的首位博士生(1930年)，曾任职于清华大学电机系（1931-1937），早期为Wiener理论的工程应用与推广作了大量的工作。1946年回到MIT电机系（1