控制理论与控制工程-《自动控制原理》-07
自动控制原理参考书
自动控制原理参考书
以下是一些关于自动控制原理的参考书籍：
1. 《自动控制原理》（作者：奥古斯特·维廉姆·奥格尔斯拉格尔）
这本书是自动控制领域的经典教材，涵盖了自动控制的基本原理和方法，包括控制系统的建模与分析、控制器的设计与调节等内容。
2. 《现代控制工程》（作者：克拉斯·奥格塞尔）
这本书介绍了现代控制理论和方法，包括状态空间分析与设计、多变量控制、最优控制等内容，适合对自动控制有一定基础的读者。
3. 《自动控制系统设计》（作者：卡尔·阿斯特伦）
这本书详细介绍了自动控制系统的设计方法和技术，包括控制系统的建模与仿真、控制器的设计与调节、系统鲁棒性分析等内容，适合工程实践和系统设计的读者。
4. 《现代控制理论与应用》（作者：陈玉宇）
这本书系统地介绍了现代控制理论和应用，包括线性系统的控制、非线性系统的控制、自适应控制、鲁棒控制等内容，适合对自动控制有一定了解的读者。
5. 《自动控制原理与设计》（作者：约翰·瓦尔德）
这本书介绍了自动控制的基本原理和设计方法，包括控制系统的建模与分析、控制器的设计与调节、系统鲁棒性分析等内容，适合初学者和工程实践的读者。
以上是一些关于自动控制原理的参考书籍，读者可以根据自己的需求和水平选择适合的教材进行学习。
自动控制原理及控制工程
自动控制原理及控制工程自动控制原理及控制工程是工程技术领域的重要学科，它涉及到电子、机械和计算机等多个方面。
本文将以简洁明了的方式，向读者介绍自动控制原理以及控制工程的相关知识。
一、自动控制原理自动控制是指通过各种感应元件、信号处理器和执行器等装置，使系统在不依靠人的干预下，按照预先设定的规律运行的一种技术手段。
在这一过程中，自动控制原理起着关键性作用。
它概括了自动控制的突出特点：通过传感器采集系统的反馈信息，用控制器处理反馈信息，并通过执行器作出相应的调节动作，以使系统实现目标状态的反馈调节。
自动控制原理应用广泛，包括传感器、控制器、执行器和反馈回路等要素。
二、控制工程控制工程是利用各种技术手段对动态系统进行控制的一种学科。
它包括控制原理、控制器设计、控制系统分析和控制系统实现等方面。
控制工程的使用可以大幅提高产品的质量、生产效率和节约成本。
控制工程的实现需要使用多种技术。
例如，传感器用于将系统中的反馈信号转化为数字信号；控制器则用于处理数字信号并将其转化为操作信号；执行器则用于执行操作信号以对系统进行调节。
控制系统的性能评价评估控制系统的性能对于控制工程至关重要。
常用的性能指标包括交叉补偿、系统稳定性、精度需求以及动态响应等。
评估结果可以帮助工程师了解系统的控制和监督效果，并根据结果进行调整和改善。
三、控制系统的分类控制系统可分为开环和闭环两大类。
开环系统是指没有给定控制信号反馈的系统，这种系统需要一些预测和估计能力。
闭环系统则包括反馈环路，能够将实际输出信号返回到传感器中，并根据反馈信号对系统进行调整。
根据机械力学，这两种系统之间的区别在于是否有反馈回路。
虽然闭环系统为控制系统的重要组成部分，但它往往需要更高的设计成本、它们分散的分布以及对控制精度的限制，而开环系统则不必受到这些限制。
自动控制原理及控制工程作为工程技术领域的重要学科，其应用领域十分广泛。
通过学习自动控制原理和控制工程，可以帮助工程师更好地应对控制系统中出现的各种问题，并提高产品的质量、生产效率和节约生产成本。
《自动控制原理》课程设计
名称：《自动控制原理》课程设计题目：基于自动控制原理的性能分析设计与校正院系：建筑环境与能源工程系班级：学生姓名：指导教师：目录一、课程设计的目的与要求------------------------------3二、设计内容2.1控制系统的数学建模----------------------------42.2控制系统的时域分析----------------------------62.3控制系统的根轨迹分析--------------------------82.4控制系统的频域分析---------------------------102.5控制系统的校正-------------------------------12三、课程设计总结------------------------------------17四、参考文献----------------------------------------18一、课程设计的目的与要求本课程为《自动控制原理》的课程设计，是课堂的深化。
设置《自动控制原理》课程设计的目的是使MATLAB成为学生的基本技能，熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。
使相关专业的本科学生学会应用这一强大的工具，并掌握利用MATLAB对控制理论内容进行分析和研究的技能，以达到加深对课堂上所讲内容理解的目的。
通过使用这一软件工具把学生从繁琐枯燥的计算负担中解脱出来，而把更多的精力用到思考本质问题和研究解决实际生产问题上去。
通过此次计算机辅助设计，学生应达到以下的基本要求：1.能用MATLAB软件分析复杂和实际的控制系统。
2.能用MATLAB软件设计控制系统以满足具体的性能指标要求。
3.能灵活应用MATLAB的CONTROL SYSTEM 工具箱和SIMULINK仿真软件，分析系统的性能。
807自动控制原理
807自动控制原理自动控制原理是现代控制工程中的重要理论基础，它是控制工程中的核心内容之一。
自动控制原理主要研究如何利用控制器对被控对象进行自动调节，使其输出符合预期的要求。
在工业生产、航空航天、交通运输等领域，自动控制原理都有着广泛的应用。
首先，自动控制原理的基本概念是控制系统。
控制系统由输入、输出、控制器和被控对象组成。
输入是控制系统接受的外部指令或信号，输出是控制系统产生的响应信号，控制器是控制系统的核心部分，它根据输入信号和输出信号之间的差异来调节被控对象，使其输出符合预期的要求。
其次，自动控制原理的核心内容是反馈控制。
反馈控制是指控制系统根据被控对象的输出信号对输入信号进行调节的一种控制方式。
通过不断地比较被控对象的实际输出和期望输出，控制系统可以及时地调整控制器的工作状态，使被控对象的输出逐渐接近期望输出。
另外，自动控制原理还涉及到控制系统的稳定性分析。
控制系统的稳定性是指当控制系统受到外部干扰时，系统是否能够快速地恢复到稳定状态。
稳定性分析是控制系统设计中的重要环节，它可以帮助工程师评估控制系统的性能，并对系统进行优化设计。
此外，自动控制原理还包括控制系统的性能指标。
控制系统的性能指标通常包括超调量、调节时间、静差等。
这些指标可以帮助工程师评估控制系统的性能，指导控制系统的设计和调节。
最后，自动控制原理还涉及到控制系统的设计方法。
控制系统的设计方法包括传统的PID控制、模糊控制、神经网络控制、自适应控制等。
不同的设计方法适用于不同的控制对象和控制要求，工程师需要根据实际情况选择合适的设计方法。
总之，自动控制原理是现代控制工程中的重要理论基础，它涉及到控制系统、反馈控制、稳定性分析、性能指标和设计方法等内容。
掌握自动控制原理对于工程师来说至关重要，它可以帮助工程师设计高性能的控制系统，提高工业生产的效率和质量，推动科技进步和社会发展。
自动控制原理胡寿松第七章解析
1、线性定理 齐次性 Z [ae (t)] aE(z ) Z[e1 (t) e 2 (t)] E1 (z ) E 2 (z ) 叠加性 2、实数位移定理
Z[e(t- kT )] z -k E(z)
Z [e(t kT)] z k [E(z)- e(nT)z -n ]
n 0
k -1
z变换实际上是采样函数拉氏变换的变形，
因此又称为采样拉氏变换
z变换只适用于离散函数，或者说只能表征
连续函数在采样时刻的特性，而不能反映其 在采样时刻之间的特性。
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成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
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成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
二、Z变换的性质
0T
*
采样器可以用一个周期性闭合的采样开关S来表示。
理想采样开关S： T (t ) (t nT )
n 0
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第七章 线性离散系统的分析与校正
理想单位脉冲序列 采样过程可以看成是一个幅值调制过程。
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成都信息工程学院控制工程系
第七章 线性离散系统的分析与校正
1 jns t T ( t ) e T n -
1 jns t * 代入采样信号表达式：e ( t ) e( t ) T (t ) e( t )e T n
对采样信号表达式取拉氏变换： 1 E* (s) E(s jns ) T n 采样信号的付氏变换： 1 E* ( j ) E[j( ns )] T n
T (t)的付氏级数形式：
T (t)
n -
(t - nT) C e
陈复扬自动控制原理中文版课件(古典部分)第7章
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 三 非线性系统的分析和设计方法 由于非线性系统必须用非线性微分方程来描述， 但是到目前为止还没有一个通用的方法来解非线性方 程。目前工程上广泛应用描述函数法和相平面法来分 析非线性系统。 本章仅介绍描述函数法。描述函数法是一种工程 近似法，是线性系统频率响应法在非线性系统中的推 广应用。主要用来研究非线性系统的稳定性和自激振 荡。
0
r( t )
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 一 研究非线性控制系统的意义 在控制系统中恰当地引入某些非线性元部件，往往 可以有效地改善系统的性能。
如晶体管放大器
当输入小信号时，无 输出，而输入大信号 时，输出出现饱和。
c( t )
0
r( t )
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 一 研究非线性控制系统的意义 在控制系统中恰当地引入某些非线性元部件，往往 可以有效地改善系统的性能。 由此可见，非线性因素在实际系统中是普遍存在 的。只要系统中含有一个非线性元部件，则整个系统 就是非线性系统。所以严格说来，实际的控制系统 都是非线性系统。
A1 A0
3 运动形式
凹面
线性系统动态过程的形式与初始偏差及外作用无 关，如果系统在某一初始偏差下的时间响应曲线是振 荡收敛的，那么它在任何初始偏差下的时间响应曲线 都具有振荡收敛形式。 y( t )
A1
A0
0
t
第七章 非线性系统分析 7-1 非线性控制系统描述 二 非线性系统的特点
3 运动形式
非线性系统则不然，其运动形式随外作用的大小 和初始条件的不同而不同，如图所示，图中曲线1是振 荡衰减形式，曲线2是非周期衰减形式。
说明：读者使用该电子教案时，请用“全屏显
《自动控制原理》
《自动控制原理》教学大纲一、课程基本信息：1、课程英文名称：Principles of Automatic Control2、课程类别：技术基础课程3、课程学时：总学时64，实验学时84、学分：45、先修课程：《电路原理》、《信号与系统》、《复变函数与积分变换》等6、适用专业：测控技术与仪器7、大纲执笔：自动化教研室罗敏8、大纲审批：电子信息工程学院学术委员会9、制定(修订)时间：2007年10月二、课程的目的与任务：随着生产和科学技术的发展，自动控制技术在国民经济和国防建设中所起的作用越来越大。
自动控制技术的应用不仅使生产过程实现了自动化，极大的提高了劳动生产率和产品质量，改善了劳动条件，并且在人类探索新能源，发展空间技术和改善人民物质生活都起着极为重要的作用。
自动控制原理是电子信息类专业的技术基础课（专业基础平台课），是必修课，是以原理为主的理论性课程；主要讲述自动控制原理与控制系统设计、实验等内容。
根据自动控制技术发展的不同阶段，自动控制原来可分为古典控制理论和现代控制理论两大部分。
本课程主要介绍古典控制理论，其主要内容是以传递函数为基础，研究单输入单输出自动控制系统的分析和设计问题。
这些理论研究较早，现在已经比较成熟，并且在工程实践中得到了广泛的应用。
主要目的是培养学生掌握经典控制论中线性定常连续、单输入单输出闭环控制系统的工作原理、分析和综合，掌握反馈控制原理的应用以及分析和设计的一般规律，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力，使学生对系统的认识上升到更高的层次。
三、课程的基本要求：本课程是电子信息类专业重要的技术基础课。
要求在理解有关自动控制系统的基本概念、建立控制系统数学模型的基础上，掌握并灵活运用时域法、根轨迹法和频率法进行系统分析的思路和方法，基本明确三种方法各自的特点及其内在联系。
基本掌握运用频率法进行串联校正设计的能力。
通过对离散系统的学习，掌握离散控制系统的特点，理解脉冲传递函数和系统稳定性分析等知识。
陕西省考研控制理论与控制工程复习资料自动控制原理重点知识点梳理
陕西省考研控制理论与控制工程复习资料自动控制原理重点知识点梳理控制理论和控制工程是陕西省考研自动化专业中非常重要的一门课程，它是自动化领域中的基础与核心内容。
为了帮助考生总结和梳理自动控制原理的重点知识点，本文将按照以下几个主题进行梳理：1. 控制理论基础知识包括控制系统的定义、组成与分类，反馈控制与前馈控制的区别与联系，开环控制与闭环控制的概念，控制系统的数学模型等。
这些基础知识是进一步学习控制工程的基础，对于理解后续的知识点非常重要。
2. 信号与系统信号与系统是自动控制中的基础概念，研究了信号的特性以及信号在系统中的传输与处理。
本部分的知识点包括时域分析与频域分析，传递函数与频率响应，系统稳定性分析等。
此外，还需要了解常见信号的类型和特性，如单位阶跃信号、单位脉冲信号等。
3. 时域分析时域分析是对控制系统的状态进行研究，常见的时域分析方法有脉冲响应法、阶跃响应法和频率响应法。
本部分的知识点包括单位阶跃响应、单位脉冲响应、阶跃响应和脉冲响应之间的关系等。
4. 频域分析频域分析是对控制系统的频率特性进行研究，常用的频域分析方法有频率响应法和极坐标法。
频域分析可以用来分析控制系统的稳定性、性能指标等。
本部分的知识点包括频率响应曲线、幅频特性和相频特性等。
5. 控制系统的稳定性分析控制系统的稳定性是自动控制工程中非常重要的一个方面，本部分梳理了稳定性的定义和分类，以及常见的稳定性判据，如根轨迹法和Nyquist稳定性判据等。
此外，还介绍了稳定性边界、稳定裕度等概念。
6. 系统的校正与控制器设计系统的校正和控制器设计是控制工程中的关键环节，本部分梳理了校正的概念和方法，包括比例控制、积分控制和微分控制等。
还介绍了PID控制器的原理和常见的控制器设计方法。
7. 系统的性能指标与优化在控制工程中，性能指标和优化目标是评价控制系统性能的重要依据。
本部分梳理了控制系统的性能指标，如超调量、调节时间、稳态误差等，并介绍了优化方法，如根轨迹法和频率法等。