自动控制原理简介
自动控制原理概念最全整理
自动控制原理概念最全整理自动控制原理是研究系统和设备自动控制的基本原理和方法的学科领域。
它主要包括控制系统的基本概念、控制器的设计和调节、稳定性、系统传递函数、校正方法、系统的自动调节、闭环控制与开环控制等内容。
以下是对自动控制原理的概念的全面整理。
1.自动控制的基本概念自动控制指的是通过一定的控制手段，使控制系统能够根据设定的要求，对被控对象进行准确稳定的控制。
自动控制系统由输入、输出、控制器、执行机构和被控对象组成。
2.控制器的设计和调节控制器是自动控制系统中的核心部分，它接收输入信号并计算输出信号，以实现对被控对象的控制。
控制器的设计和调节包括选择合适的控制算法和参数调节方法。
3.稳定性稳定性是指系统在外部扰动或内部变化的情况下，仍能保持预期的输出。
稳定性分为绝对稳定和相对稳定，通过研究系统的稳定性可判断系统是否具有良好的控制性能。
4.系统传递函数系统传递函数是表征系统输入与输出关系的数学模型，它可以描述系统动态行为和频率响应特性。
通过系统传递函数可以进行系统分析和设计。
5.校正方法校正方法是指通过校正装置对被控对象的特性进行矫正，以提高系统的控制性能。
常见的校正方法包括开环校正和闭环校正。
6.系统的自动调节系统的自动调节是指通过自动调节装置，根据系统的输出信号和设定值之间的差异进行调节，以实现系统输出的稳定和准确。
7.闭环控制与开环控制闭环控制是指根据系统的反馈信号来调整控制器输出的控制方式，它具有较好的稳定性和抗干扰能力。
开环控制是指根据设定值直接进行控制，不考虑系统的反馈信号。
闭环控制和开环控制都有各自的适用范围和优劣势。
自动控制原理是现代工程领域中的重要学科，它在自动化生产、航空航天、机械制造、交通运输、电力系统等领域都有广泛应用。
通过深入理解和应用自动控制原理，可以提高系统的效率、准确性和稳定性，实现自动化生产和智能化控制。
自动控制原理
自动控制原理自动控制原理是指通过对系统的状态变量或输出信号采取适当的控制手段，使得系统输出信号或状态变量能够形成预定的规律或按照预定的要求，实现人机交互、自动化控制、智能化运行等内容的学科。
该学科以控制理论、控制工程、自动化技术等领域为基础，涉及机械、电子、计算机、通信等多个学科。
自动控制原理的基本思想是通过感知、分析和处理系统的状态变量或输出信号，不断调整控制因素，保持系统的稳定性、可靠性和优化性，最终实现对系统的精确控制和优化运行。
具体而言，自动控制原理包括系统建模、系统分析、控制器设计和系统优化等内容。
首先需要对被控对象进行建模，确定系统的数学模型；接着对系统进行分析，确定系统的特性和控制需求；然后设计控制器，实现对系统的控制；最后进行系统优化，提高系统的性能。
这样，就能够构建出一个高效、稳定、可靠的控制系统，为实现自动化控制提供有力的保障。
自动控制原理在现代工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
在传统的控制领域中，它被广泛应用于机械控制、电力控制、仪表控制、自动调节等方面。
在工业控制中，自动控制原理可以应用于自动生产线、无人值守设备、智能化生产等领域。
在科学研究中，自动控制原理可以应用于探测设备，如天文望远镜、深海探测器等，也可以应用于航空航天、生物医学、环境监测等领域。
在实践运用中，自动控制原理还需要考虑实际的工程问题。
例如：性能要求低、成本要求高、系统可靠性要求高、系统运行稳定性要求高等。
因此，自动控制原理的研究除了基本理论和算法的研究，还需要进一步研究智能控制、模型预测控制、优化控制、非线性控制、模糊控制等方面的内容，以提高控制系统的稳定性和运行效率，满足各种实际应用场景的需求。
总之，自动控制原理作为一门重要的学科，具有广泛的研究内容和应用场景。
它是机械、电子、计算机、通信等多学科相互融合的产物，将会继续为人类的生产生活和科学研究做出重要的贡献。
自动控制原理理解
自动控制原理理解自动控制原理是指通过使用控制系统来实现对机械设备、工业生产和其他相关领域的自动化控制。
自动控制原理是现代工业技术的核心，也是工业生产的重要保障。
本文将从控制原理的定义、基本原理和在实践中的应用等方面进行阐述。
自动控制原理的定义：自动控制原理是指通过使用控制系统，利用各种传感器、执行器、控制器等设备，对工业生产过程进行监控和调节，实现自动化生产的技术体系。
自动化控制技术的实现需要使用控制系统中的各个组成部分进行协同工作，从而有效地控制整个生产过程。
自动控制原理的基本原理：自动控制原理主要基于反馈控制和开环控制两种控制方式。
其中，反馈控制是指将系统的输出信号与输入信号进行比较，从而对系统进行调整。
而开环控制则是直接对系统进行调节，无需进行反馈比较。
在实际应用中，一般采用反馈控制方式，因为其能够更好地适应复杂的系统环境。
自动控制原理在实践中的应用：自动控制原理在各个领域的应用非常广泛。
其中，最为典型的就是工业生产过程中的应用。
通过使用自动控制系统，可以对生产过程中的各个环节进行实时监控，从而保证产品质量、提高生产效率。
此外，自动控制原理还可以应用于机器人技术、交通运输、环境监测等领域。
自动控制原理的发展趋势：自动控制原理的发展趋势主要体现在以下三个方面。
一是数字化控制技术的发展，通过使用数字控制设备，可以更加精确地控制生产过程。
二是智能化控制技术的发展，通过使用智能控制系统，可以更好地适应复杂的生产环境。
三是网络化控制技术的发展，通过使用网络控制系统，可以实现多个生产环节的协同工作，提高生产效率。
总的来说，自动控制原理是现代工业技术的核心，其应用范围非常广泛。
随着科技的不断发展，自动控制原理的发展趋势也在不断向着数字化、智能化、网络化方向发展。
在未来的发展中，自动控制原理将会在更多领域中得到应用，为人类创造更加美好的生产生活环境。
自动控制原理
自动控制原理自动控制原理是一门应用广泛且重要的学科，它涉及到许多领域，如机械、电子、计算机等。
本文将探讨自动控制原理的定义、应用以及其在现代社会中的重要性。
一、自动控制原理的定义自动控制原理是一种通过使用传感器、执行器和控制算法来实现系统自动调节的技术。
它的目的是使系统能够自动地响应外部变化，并保持所需的状态。
自动控制原理的核心是反馈机制，通过不断地检测系统状态，并根据反馈信号对系统进行调节，以实现系统的稳定和优化。
二、自动控制原理的应用自动控制原理广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、航空航天等。
在工业生产中，自动控制原理可以用于控制生产线的运行，实现自动化生产。
在交通运输中，自动控制原理可以用于控制交通信号灯，优化交通流量，提高交通效率。
在航空航天领域，自动控制原理可以用于飞机的自动驾驶系统，提高飞行安全性。
三、自动控制原理的重要性自动控制原理在现代社会中具有重要的意义。
首先，它可以提高生产效率和质量。
通过自动控制原理，可以实现生产过程的自动化，减少人力投入，提高生产效率。
同时，自动控制原理可以实时监测生产过程中的各项指标，并根据需要进行调节，保证产品质量的稳定性和一致性。
其次，自动控制原理可以提高安全性和可靠性。
在一些危险环境下，如核电站、化工厂等，人工控制存在一定的风险。
而自动控制系统可以通过传感器实时监测环境变化，并根据预设的控制算法进行自动调节，减少人为错误的发生，提高安全性和可靠性。
此外，自动控制原理还可以提高能源利用效率。
通过自动控制原理，可以对能源的使用进行优化调节，减少能源的浪费，提高能源的利用效率。
这对于资源有限的社会来说，具有重要的意义。
总之，自动控制原理是一门应用广泛且重要的学科。
它不仅可以提高生产效率和质量，提高安全性和可靠性，还可以提高能源利用效率。
随着科技的不断发展，自动控制原理在各个领域中的应用将会越来越广泛，对于推动社会进步和提高人类生活质量具有重要的作用。
自动控制原理理解
自动控制原理1. 简介自动控制原理是一门研究控制系统的基本原理和方法的学科。
它主要研究如何通过调节系统的输入信号，使得系统的输出信号能够按照预定要求进行稳定调节或跟踪，从而实现对系统的自动控制。
自动控制原理广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、航天航空等。
它不仅能提高生产效率和质量，还能减少人为操作错误带来的损失。
在现代社会中，自动控制已经成为一个重要的技术手段。
2. 控制系统的基本组成一个典型的控制系统由四个基本部分组成：输入信号、输出信号、执行器和反馈环节。
•输入信号：输入信号是指外部对系统施加的激励或命令。
它可以是电压、电流、力量等物理量，也可以是数字信号或逻辑信号。
•输出信号：输出信号是指系统对输入信号作出响应后产生的结果。
它可以是物理量（如位移、速度）、电压、电流等。
•执行器：执行器是指将输入信号转化为输出信号的装置。
它可以是电机、阀门、伺服系统等。
•反馈环节：反馈环节是指将系统的输出信号与期望值进行比较，并产生误差信号。
根据误差信号，控制器可以对输入信号进行调节，以使得输出信号逐渐接近期望值。
3. 控制系统的基本原理控制系统的基本原理可以分为两个方面：反馈原理和控制原理。
3.1 反馈原理反馈原理是控制系统中最基本的原理之一。
它通过将系统的输出信号与期望值进行比较，产生误差信号，并根据误差信号对输入信号进行调节，以实现对系统的自动控制。
具体来说，反馈原理包括以下几个步骤：1.比较器：将系统的输出信号与期望值进行比较，产生误差信号。
比较器可以是一个电路或一个算法。
2.控制器：根据误差信号对输入信号进行调节，以使得输出信号逐渐接近期望值。
常用的控制器有比例控制器、积分控制器和微分控制器。
3.执行器：执行器将经过调节后的输入信号转化为输出信号，对系统进行控制。
通过反馈原理，系统可以自动调节自身的状态，使得输出信号能够稳定地跟踪期望值。
3.2 控制原理控制原理是指根据系统的特性和要求，设计合适的控制策略和参数，以实现对系统的稳定调节或跟踪。
什么是自动控制原理
什么是自动控制原理
自动控制原理是一种通过不同的控制器和反馈机制来实现系统自动调节和控制的方法。
它基于对系统输入和输出之间关系的分析，利用控制器对系统进行调整和干预，使得输出能够稳定在期望的值上。
自动控制原理涉及到系统模型的建立、控制器的设计和系统性能的评估等方面。
在系统建模过程中，需要根据实际情况确定系统的输入、输出和各个部分之间的关系，通常可以利用数学模型来描述系统的动态特性。
控制器的设计是选择合适的控制算法，根据系统的性能需求来确定参数。
常见的控制器包括比例控制器、积分控制器和微分控制器等。
自动控制原理中，反馈机制起着重要的作用。
通过对系统输出进行测量和与期望值进行比较，可以实时调整控制器的输出，使得系统能够迅速响应和稳定在期望值上。
反馈机制的优点在于可以消除外部干扰和系统参数变化对系统稳定性的影响，提高系统的鲁棒性和适应性。
自动控制原理在工业生产、交通运输、能源管理等领域有广泛应用。
通过自动化控制，可以提高系统的性能、效率和安全性，减少人为操作的误差和风险。
同时，自动控制原理也是控制工程学科的基础和核心内容，为实现各种复杂系统的自动化控制提供了理论和方法的指导。
通俗易懂 自动控制原理
通俗易懂自动控制原理
自动控制原理是指通过使用各种控制设备和技术，实现对系统或过程进行自动
监测、调节和控制的原理。
它在各个领域都得到了广泛应用，如工业自动化、交通运输、航空航天等领域。
本文将从通俗易懂的角度，对自动控制原理进行解释。
自动控制原理的核心是建立一个控制系统，该系统包括传感器、执行器、控制
器和反馈机制。
传感器用于监测系统的状态或变量，例如温度、压力、速度等。
执行器则根据控制信号来实施相应的操作，例如开关、阀门、电机等。
控制器是系统的大脑，根据传感器的反馈信息和预设的目标，生成控制信号并发送给执行器。
反馈机制用于将系统的实际输出与预期输出进行比较，从而进行误差修正。
在自动控制原理中，最常用的控制方法是反馈控制。
它基于系统的反馈机制，
通过不断比较实际输出与预期输出的差异，来调节执行器的操作以达到控制目标。
反馈控制具有稳定性好、动态响应快的特点，广泛应用于工业自动化和其他领域。
另外，自动控制原理还涉及到一些重要的概念和理论，例如控制系统的开环和
闭环，控制系统的稳定性分析，以及控制系统的频率响应等。
这些概念和理论为实现有效的自动控制提供了基础。
总之，自动控制原理是一门重要的学科，它通过使用各种控制设备和技术，实
现对系统或过程的自动监测、调节和控制。
通过合理应用自动控制原理，可以提高生产效率，降低人力成本，并且在提高系统稳定性和响应速度方面发挥着重要作用。
在不同领域的实际应用中，自动控制原理的应用将继续发展和完善，为人们提供更高效、安全和可靠的控制方法。
自动控制原理内容
自动控制原理内容自动控制原理是指通过设定的规则和条件，利用自动化设备和系统的运行，实现对特定过程、系统或机器的控制和调节。
在现代工业生产、交通运输、航空航天、家居生活等各个领域中，自动控制原理都发挥着重要的作用，提高了生产效率、降低了人力成本、提高了安全性和可靠性。
自动控制原理的核心在于建立一个能够感知环境信息并做出相应决策的系统。
这个系统通常由传感器、执行器、控制器和反馈装置组成。
传感器用于感知环境信息，例如温度、压力、速度等；执行器用于执行控制命令，例如电机、阀门、舵机等；控制器则根据传感器的反馈信息和预设的控制策略，生成控制命令；反馈装置用于将执行器的状态信息反馈给控制器，闭环控制系统通过不断调整控制命令，使执行器的输出达到预期的目标。
自动控制原理的基本概念包括反馈、控制、稳定性和鲁棒性等。
反馈是指将系统输出的一部分作为输入再次纳入控制过程中，以实现对系统状态的监测和调节。
控制则是指根据反馈信息，调整控制命令，实现对系统状态的控制和调节。
稳定性是指控制系统在一定范围内能够保持稳定运行的能力，即系统输出不会无限制地偏离预期目标。
鲁棒性是指控制系统对于外部扰动、参数变化和建模误差等干扰的抵抗能力。
自动控制原理的应用非常广泛。
在工业生产中，自动控制系统可以实现生产过程的自动化，提高生产效率和产品质量。
例如，在汽车制造过程中，自动控制系统可以精确控制机器人的动作，实现焊接、喷涂等工艺操作，提高生产效率和产品一致性。
在交通运输领域，自动控制系统可以实现交通信号灯的自动调节、地铁列车的自动驾驶，提高交通流量的通行效率和运输安全性。
在航空航天领域，自动控制系统可以实现飞机的自动驾驶、导弹的制导，提高航空器的飞行安全性和作战效能。
在家居生活中，自动控制系统可以实现智能家居的自动化管理，例如智能灯光、智能窗帘等，提高生活便利性和舒适度。
当然，自动控制原理也面临一些挑战和问题。
首先是系统的复杂性，一个自动控制系统通常由多个子系统和组件组成，需要精确的设计和调试。
自动控制原理的主要原理
自动控制原理的主要原理自动控制原理是研究和应用控制系统的一门学科，主要研究如何使系统能够根据预先设定的要求和给定的输入信号，通过采集、处理、反馈及调节等操作，实现对系统输出的实时控制和调节。
自动控制原理基于一系列的基本原理，包括反馈原理、传递函数、稳定性分析、控制器设计等，下面将分别介绍这些主要原理。
1. 反馈原理反馈原理是自动控制原理的核心概念之一，通过采集系统的输出信号与期望的输入信号之间的差值，再反馈给系统进行控制，以实现对系统输出的调节和稳定。
反馈原理分为正反馈和负反馈两种方式。
正反馈会增加系统的不稳定性，而负反馈则能够提供稳定性和误差校正的能力。
2. 传递函数传递函数是描述线性时不变系统输入输出关系的数学模型，用来描述系统的传递特性。
它是输入和输出的比值，可以用分子多项式和分母多项式的比值来表示，其中分子表示系统的输出，分母表示系统的输入。
通过对传递函数进行分析和处理，可以得到系统的时域响应、频域响应等重要的特性。
3. 稳定性分析稳定性分析是评估控制系统稳定性的重要方法。
通过分析系统的传递函数和特征方程，可以得到系统的极点（特征根），从而判断系统的稳定性。
稳定性分析可分为时间域分析和频域分析两种方法。
时间域分析主要考虑系统的响应时间、过冲量等指标，频域分析则关注系统的频率特性、幅频响应等指标。
4. 控制器设计控制器设计是自动控制原理的核心任务之一，旨在设计出适当的控制器来实现对系统输出的控制。
常见的控制器包括比例控制器（P控制器）、积分控制器（I 控制器）和微分控制器（D控制器）等。
这些控制器可以通过数学模型推导、经验法则、优化算法等方法来设计，以使系统输出能够满足所要求的性能指标。
5. 系统稳定性系统稳定性是自动控制原理关注的重要问题之一，指的是当系统受到外部干扰或内部扰动时，系统的输出能够快速、准确地调节到设定值，并且不出现不可控的震荡或不断递增的情况。
稳定性可以通过分析系统的极点位置、特征根等指标来判断和评估。
自动控制原理
自动控制原理自动控制原理是指利用各种传感器和执行器，通过对系统的监测和调节，实现对系统运行状态的自动控制的一种原理。
它是现代工业自动化的基础，广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、能源管理等。
自动控制原理的核心是反馈控制。
反馈控制是通过对系统输出进行测量，并与期望输出进行比较，根据比较结果来调节系统输入，使系统能够达到期望的状态。
这种控制方式能够实时监测系统的运行状态，并根据实际情况进行调整，从而提高系统的稳定性、精度和可靠性。
自动控制原理涉及到许多基本概念和方法。
其中，控制系统是指由传感器、执行器、控制器和被控对象组成的一个整体。
传感器负责将被控对象的状态转化为电信号，控制器根据传感器的反馈信号进行计算和决策，执行器则根据控制器的输出信号对被控对象进行控制。
在自动控制原理中，还有一些基本的控制方法。
比如，比例控制是根据被控对象的偏差大小，按比例调节控制器的输出信号。
积分控制是根据被控对象的偏差累积值，对控制器的输出信号进行调节。
微分控制是根据被控对象的偏差变化率，对控制器的输出信号进行调节。
这些控制方法可以单独应用，也可以组合使用，以满足不同系统的控制需求。
此外，自动控制原理还涉及到控制系统的稳定性和性能评估。
稳定性是指控制系统在一定条件下是否能够保持稳定的状态。
性能评估则是通过一些指标，如超调量、调节时间、稳态误差等来评价控制系统的性能。
总结起来，自动控制原理是一种基于反馈控制的控制原理，通过对系统的监测和调节，实现对系统运行状态的自动控制。
它涉及到传感器、执行器、控制器等基本组成部分，以及比例控制、积分控制、微分控制等基本控制方法。
在应用中，还需要考虑控制系统的稳定性和性能评估。
自动控制原理在工业生产、交通运输、能源管理等领域具有重要的应用价值。
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学习方法
上课记笔记，下课及时复习， 上课记笔记，下课及时复习，作业独立完成 应用数学工具分析解决工程问题 思维方法 ： 抽象 综合
其他注意事项
实验： 模拟实验（控制理论实验室1#205） 实验： 模拟实验（控制理论实验室 ） 没有预习报告不能进入实验室） 实验后一周内交报告（没有预习报告不能进入实验室） Matlab（自己上机做） （自己上机做） 作业： 作业： 每章交一次 辅导答疑： 辅导答疑：每周一次 考试：笔试70%，平时 考试：笔试 ，平时20%，实验 ，实验10%
参考书
自动控制原理 胡寿松 科学出版社 自动控制理论基础 戴忠达 清华大学出版社 自动控制系统分析与设计 张子旭 自动控制原理 李友善 国防工业出版社 现代控制工程 绪方胜彦 科学出版社 自动控制理论 夏德钦 机械工业出版社 自控理论基础 李瑞棠 西安电子科大 自动化学报 期刊 Matlab软件及有关的工具书 软件及有关的工具书
Are coefficients functions of time?
Continuous-time vs. Discrete-time
开环与闭环控制系统 开环与闭环控制系统
开环控制系统(open 开环控制系统(open loop control system)：
对被控物理量不具备感知能力，也就是不能按预期运动规律控制被控对象， 对被控物理量不具备感知能力，也就是不能按预期运动规律控制被控对象， 这也是其主要缺点。 这也是其主要缺点。 在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用 只有正向控制作用而没有反馈控制作用， 在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用，即系 统的输出量对输入量没有影响。输入量直接送入控制器， 统的输出量对输入量没有影响。输入量直接送入控制器，产生控制量作 用于被控对象，从而改变被控制量。 用于被控对象，从而改变被控制量。 特点：系统简单，成本低，一般用于要求不高场合。 特点：系统简单，成本低，一般用于要求不高场合。
外文教参
Automatic Control Systems(Eighth Edition),Benjamin C. Kuo, 高等教育出版社，2003年12月。 Modern Control Systems (Ninth Edition)，Richard C. Dorf, Robert H. Bishop,科学出版社，2002。 Linear Control Systems Engineering,Morris Driels, 清华大学出 版社McGraw-Hill,2000年12月。 Introduction to Control Systems(3rd Edition),D.K. Anand, R.B.Zmood, 世界图书出版社，2000年6月。 Linear Control System Analysis and Design,John J.D'Azzo, Constantine H.Houpis,清华大学出版社，2000年12月。 Digital Control Systems，B.C.Kuo， New York，Holt， Rinehart and Winston，Inc.1980。
闭环控制系统(closed system,又称反馈控制系 闭环控制系统(closed loop system,又称反馈控制系 统,feedback control system)
对被控物理量的实际运动有感知能力，并把感知能力的实际运动信息（ 对被控物理量的实际运动有感知能力，并把感知能力的实际运动信息（称 信号）馈送去与预定运动规律相比较，用比较后的信号（差值） 信号）馈送去与预定运动规律相比较，用比较后的信号（差值）去控制 被控对象。 被控对象。 优点：能够具有快的动态相应和较好的稳态精度，抗干扰能力强等。 优点：能够具有快的动态相应和较好的稳态精度，抗干扰能力强等。 缺点：是可能给系统惯性不匹配产生振荡甚至不稳定。 缺点：是可能给系统惯性不匹配产生振荡甚至不稳定。
自动控制系统的定义和研究内容 自动控制理论的发展历史 自动控制的主要任务 自动控制研究的基本方法
一、
自动控制系统的定义和研究内容
系统： 系统：主要指工程领域中由机电光磁等信号控制的
物理装置。 物理装置。 自动控制：在没有人直接参与的情况下， 自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用外加 的设备或装置（称控制装置或控制器），机器、 ），机器 的设备或装置（称控制装置或控制器），机器、 设备或生产过程（统称被控对象） 设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态 或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。 或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。 自动控制系统：具有自动控制的设备或装置。 自动控制系统：具有自动控制的设备或装置。 自动控制理论：研究自动控制共同规律的技术科学 自动控制理论： 自动控制研究的核心内容：就是系统的性能。 自动控制研究的核心内容：就是系统的性能。控 制系统的性能主要是指它的稳定性、 制系统的性能主要是指它的稳定性 、 快速性与准确 性。
四、自动控制研究的基本方法
理论性研究 实验性研究
两者并不相互独立而 是相互补充
多采用理论性方法。 多采用理论性方法。 理论性方法是指对系统的 数学模型进行分析与计算的方法，这种“模型化 方法”是控制论主要方法之一。
1.2 自动控制系统的分类 Types of the automatic control system 开环控制系统与闭环控制系统 定值调节系统与随动系统 连续系统与离散系统 SISO与MIMO系统 线性系统与非线性系统 确定性系统与不确定性系统
/zkyl/ac/sche2.htm华中科技大学 /jp2005/03/index.asp西北工业大学 http://61.167.120.239/hy2/index.htm大庆石油大学 /jpkc/zdkz/06.asp广东工业大学 http://202.206.245.223/zdkzll/燕山大学
课程的性质
工程分析与设计的基础； 工程分析与设计的一部分； 一种具有交叉性质的课程。
课程计划（100h)
本学期(72h) 本学期 第一章一般概念(4h) 第二章数学模型(8h) 第三章时域分析(10h) 第四章根轨迹(8h) 第五章频域分析(12h) 第六章系统校正(10h) 第九章状态空间法(12h) 实验(8h) 一周课程设计 下学期(28h) 下学期 第七章离散系统 第八章非线性系统
1
自动控制的一般概念 Basic concept of the automatic control
• • • •
自动控制的基本问题 自动控制系统的分类 自动控制系统的组成和常用术语 典型自动控制系统
1.1 自动控制的基本问题 Basic problem of the automatic control
System Models
Linear vs. non-linear (differential eq.)
& x eg, a1 y + a 0 y = b 2 && + b0 x Principle of superposition
Deterministic vs. Stochastic Time-invariant vs. Time-varying
自动控制原理学习辅导与习题解答/程鹏 编著 编著] 自动控制原理学习辅导与习题解答 程鹏 [编著 高等教育出版社, 高等教育出版社 2004, TP13/110f 自动控制原理/李友善编著 李友善编著3版 自动控制原理 李友善编著 版 国防工业出版社, 国防工业出版社 2005,TP13/111-3 自动控制原理学习指导/姚佩阳主编 自动控制原理学习指导 姚佩阳主编 清华大学出版社, 清华大学出版社 2005, TP13-43/7f 自动控制原理(第四版 导教导学 导考/刘慧英主编 第四版)导教 导学导考 自动控制原理 第四版 导教 导学 导考 刘慧英主编 西北工业大学出版社, 西北工业大学出版社 2004, TP13/106 自动控制原理/卢京潮主编 卢京潮主编; 自动控制原理 卢京潮主编 西北工业大学出版社, 西北工业大学出版社 2004, TP13/117 自动控制原理试题精选题解/王敏主编 自动控制原理试题精选题解 王敏主编 华中科技大学出版社, 华中科技大学出版社 2002, TP13/92 自动控制原理习题集/胡寿松主编 自动控制原理习题集 胡寿松主编 科学出版社, 科学出版社 2003, TP13/37-2:3
哈勃太空望远镜指向控制系统 火星探测器转向控制系统
化工流程控制
三、自动控制的主要任务
主要任务是自动控制系统的分析与设计。 主要任务是自动控制系统的分析与设计。 ----对物理上或者方案上已经存在的控 分析----对物理上或者方案上已经存在的控 制系统的性能进行研究。 制系统的性能进行研究。 ----运用自动控制理论以及有关学科的 设计----运用自动控制理论以及有关学科的 工程知识， 工程知识，构成满足一定性能要求的控制系统 或者是原有控制装置运行状况需要改善， 或者是原有控制装置运行状况需要改善，而设 计一种校正装置。 计一种校正装置。 分析、 分析、设计与建立数学模型称为自动控制 三个基本问题。 三个基本问题。
自动控制理论 Automatic Control Theory
胡寿松 著
课程简介
目的与任务
使学生对于线性控制理论的原理和方法有坚实的基础； 对于自动化和自动控制中的物理问题有一般性了解； 掌握线性系统的分析与设计的思想与主要常用方法。
在学科中的地位
控制工程学科的理论基础课 本课程的基础课程:高等数学、工程数学、理论力学、电子技术、 : 电路、电机学。 其后续课程是电力拖动自动控制系统、计算机控制技术、过程 控制等专业性和工程性更强的课程。
二、自动控制理论的发展历史
自动控制系统的早期应用可追溯到两千多年前古埃及的水钟和 中国汉代的指南针控制。 中国汉代的指南针控制。 瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门。 远在 1788 年 ， 瓦特最早使用旋转球盖控制汽轮机速度的阀门 。 二次世界大战，自动控制在军事上得到充分的利用和发展， 二次世界大战，自动控制在军事上得到充分的利用和发展，如 飞机和船舶的自动驾驶仪、火炮自动定位系统，雷达跟踪等基 飞机和船舶的自动驾驶仪、 火炮自动定位系统， 于反馈原理的军事装备。 于反馈原理的军事装备。 四十年代，以传递函数为基础的经典控制理论， 1 ） 四十年代 ， 以传递函数为基础的经典控制理论 ， 主要研究 单输入—单输出 单输出（ 线性定常系统的分析与设计问题； 单输入 单输出（SISO）线性定常系统的分析与设计问题； 六十年代，以状态方程为基础的现代控制理论， 2 ） 六十年代 ， 以状态方程为基础的现代控制理论 ， 主要研究 多输入—多输出 多输出（ 多变量系统的分析与设计问题； 多输入 多输出（MIMO）多变量系统的分析与设计问题； 近几十年来， 以跨越学科界线， 以控制论、信息论、 3 ） 近几十年来 ， 以跨越学科界线 ， 以控制论 、 信息论 、 仿生 学为基础的智能控制理论的深入，出现许多理论及工程应用研 学为基础的智能控制理论的深入， 究的热门话题。如大系统、 控制理论等。 究的热门话题。如大系统、H∞控制理论等。