第01章_绪论
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01第一章 绪论 《流体力学(第4版)》罗惕乾(电子课件)
体积弹性模量定义为产生单位相对体积变化所需的压强增高：
E dp dv v
其中E为体积弹性模量，v为流体体积，负号是因为当受压时dp>0体 积减小dv<0，考虑到一定质量的流体 m=ρv = 常数, 其密度与体积成 反比:
dv vd 0, 即 dv d v
体积弹性模量可写为： E ddp(N /mddp2)
dt
d
dt
其中比例系数μ是反映粘性大小的物性参数，称为流体的粘性系数或粘度。
考虑如上图的流体元变形，因为Δ=（u+du)dt-udt=dudt,
又Δ= dytgdθ=dydθ，所以单位时间内的角变形 d等于速度梯度
dt
dd。uy
从而得到著名的牛顿粘性公式：
du
dy
其中τ的单位是帕：N/m2，流体粘性系数μ的单位是：N.s/m2
(3)表面张力σ（N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向
产生的拉力, 单位长度上的这种拉力称为表面拉力。
2、毛细现象
(1)内聚力，附着力
液体分子间相互制约，形成一体的吸引力。
(2)毛细压强
由表面张力引起的附加压强称为毛细压强
3.毛细管中液体的上升或下降高度
d cos( ) 1 d 2hg
慢的趋势，而快层对慢层有向前的牵扯使其有变快的趋势
Δ
u+du τ
dy
d
u
t
t+dt
流体相邻层间存在着抵抗层间相互错动的趋势，这一特性称为流
体的粘性，层间的这一抵抗力即摩擦力或剪切力，单位面积上的剪
切力称为剪切应力τ
牛顿提出，流体内部的剪切力τ与流体的角变形率 成d正比（注
意对于固体而言，τ 与θ 成正比）
E dp dv v
其中E为体积弹性模量，v为流体体积，负号是因为当受压时dp>0体 积减小dv<0，考虑到一定质量的流体 m=ρv = 常数, 其密度与体积成 反比:
dv vd 0, 即 dv d v
体积弹性模量可写为： E ddp(N /mddp2)
dt
d
dt
其中比例系数μ是反映粘性大小的物性参数，称为流体的粘性系数或粘度。
考虑如上图的流体元变形，因为Δ=（u+du)dt-udt=dudt,
又Δ= dytgdθ=dydθ，所以单位时间内的角变形 d等于速度梯度
dt
dd。uy
从而得到著名的牛顿粘性公式：
du
dy
其中τ的单位是帕：N/m2，流体粘性系数μ的单位是：N.s/m2
(3)表面张力σ（N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向
产生的拉力, 单位长度上的这种拉力称为表面拉力。
2、毛细现象
(1)内聚力，附着力
液体分子间相互制约，形成一体的吸引力。
(2)毛细压强
由表面张力引起的附加压强称为毛细压强
3.毛细管中液体的上升或下降高度
d cos( ) 1 d 2hg
慢的趋势，而快层对慢层有向前的牵扯使其有变快的趋势
Δ
u+du τ
dy
d
u
t
t+dt
流体相邻层间存在着抵抗层间相互错动的趋势，这一特性称为流
体的粘性，层间的这一抵抗力即摩擦力或剪切力，单位面积上的剪
切力称为剪切应力τ
牛顿提出，流体内部的剪切力τ与流体的角变形率 成d正比（注
意对于固体而言，τ 与θ 成正比）
第1章 绪论(水文)
点： （1)水文现象的确定性规律； （2)水文现象的随机性规律； （3)水文现象的地区性规律。
1.2水文现象及其研究方法
1.2.1水文现象及其基本规律 （1)水文现象的确定性规律 水文现象同其他自然现象一样，具有必然性和偶然性两方面，在水文学中通常称必然性为
确定性，称偶然性为随机性。 河流每年都有洪水期和枯水的周期性交替；冰雪水源河流具有以日为周期的水量变化。产
01 水资源及其开发利用 02 水文学现象及其研究方法 03 课程主要任务与内容
PART 01
水资源及其开发利用
1.1水资源的涵义及特点
1.1.1水资源的涵义及特点 水资源是一种自然资源，是人类赖以生存和发展不可替代的一种资源。各时期对水资源的
含义存在着不同的见解，2012年联合国教科文组织和世界气象组织共同给出了水资源的涵义： “水资源是指可供利用或有可能被利用的水源，这个水源具有足够的数量和合适的质量，并满 足某一地方在一段时间内具体利用的需求”。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.3我国水资源状况 据预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750 m³ 。在充分考虑节
水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿m³ ，要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿 m³ ，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.2水资源的开发利用 水资源是一种动态资源，其特点主要表现为循环性、多用途性、有限性、分布的不均匀性
和利害两重性。人们在长期的生产、生活过程中，为了自身和环境的需要在不断地认识和开发 利用水资源，其开发利用包括兴水利、除水害和保护水环境。
兴水利主要指农田灌溉、水力发电、城乡给排水、水产养殖、航运等； 除水害主要是防止洪水泛滥成灾； 保护水环境主要是防治水污染，维护生态平衡，为子孙后代的可持续利用和发展留一片绿 水青山。
1.2水文现象及其研究方法
1.2.1水文现象及其基本规律 （1)水文现象的确定性规律 水文现象同其他自然现象一样，具有必然性和偶然性两方面，在水文学中通常称必然性为
确定性，称偶然性为随机性。 河流每年都有洪水期和枯水的周期性交替；冰雪水源河流具有以日为周期的水量变化。产
01 水资源及其开发利用 02 水文学现象及其研究方法 03 课程主要任务与内容
PART 01
水资源及其开发利用
1.1水资源的涵义及特点
1.1.1水资源的涵义及特点 水资源是一种自然资源，是人类赖以生存和发展不可替代的一种资源。各时期对水资源的
含义存在着不同的见解，2012年联合国教科文组织和世界气象组织共同给出了水资源的涵义： “水资源是指可供利用或有可能被利用的水源，这个水源具有足够的数量和合适的质量，并满 足某一地方在一段时间内具体利用的需求”。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.3我国水资源状况 据预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750 m³ 。在充分考虑节
水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿m³ ，要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿 m³ ，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。
1.1水资源的涵义及特点
1.1.2水资源的开发利用 水资源是一种动态资源，其特点主要表现为循环性、多用途性、有限性、分布的不均匀性
和利害两重性。人们在长期的生产、生活过程中，为了自身和环境的需要在不断地认识和开发 利用水资源，其开发利用包括兴水利、除水害和保护水环境。
兴水利主要指农田灌溉、水力发电、城乡给排水、水产养殖、航运等； 除水害主要是防止洪水泛滥成灾； 保护水环境主要是防治水污染，维护生态平衡，为子孙后代的可持续利用和发展留一片绿 水青山。
第一章 绪论
1.1.2 人工智能的起源与发展
孕 育 期 （ 1956年前） 形 成 期 （ 1956－1970年） 暗 淡 期 （ 1966－1974年） 知识应用期 （ 1970－1988年） 集成发展期 （ 1986年至今）
1.1.2 人工智能的起源与发展
孕 育 期 （ 1956年前）
亚里斯多德（公元前384—322）：古希腊伟大的哲学家和思 想家，创立了演绎法。他提出的三段论至今仍然是演绎推理的 最基本出发点。
AI的严格定义依赖于对智能的定义，即要定义人工智能，首先应该定义智能；但 智能本身也还无严格定义。
一般解释：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机 器智能、计算机智能。
1.1.1 人工智能的定义
知识与智能 知识 人们通过体验、学习或联想而知晓的对客观世界规律性的认识，包括事实、
能理论框架，使人工智能进入一个新的发展时期 。
1.1.2 人工智能的起源与发展
中国的AI研究
1981年中国人工智能学会在长沙艰难成立，其后长期得不到国内科技界的认同，只能 挂靠中国社会科学院哲学研究所，直到2004年，才得以“返祖归宗”，挂靠到中国科 学技术协会。
1985年前，人工智能在西方国家得到重视和发展，而在苏联却受到批判；我国人工智 能也与“特异功能”一起受到质疑，人工智能学科群专著不能公开出版。
（表处理语言）。 1961年，明斯基发表了“走向人工智能的步骤”的论文，推动了人工智能的发展。 1965年，鲁宾逊提出了归结（消解）原理。费根鲍姆开发第一个专家系统DENDRAL，
用于质谱仪分析有机化合物的分子结构
1.1.2 人工智能的起源与发展
暗 淡 期 （ 1966－1974年）
由于一些人工智能研究者被“胜利冲昏了头脑”，盲目乐观，对人工智能的未来发展 和成果做出了过高的预言，而这些语言的失败，给人工智能的声誉造成重大伤害。 当时的人工智能主要存在下列三个局限性：
无机及分析化学01.第一章-绪论ppt课件
➢ 个人误差：又称主观误差，是由于分析人员的主观原因。(如个人对 颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色或偏深或偏浅）
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
第01章 公共行政学绪论
5
第一章 绪论
• 第一节 行政与行政学概述
• 一、公共行政的含义 • （一）公共行政的概念
•
“兽相食，且人恶之，为民父母，行政不
免于率兽而食人，恶在其为民父母也？”
——孟子《梁惠王·上》
6
• 公共行政是指国家行政机关以公共利益为目标，
以宪法和法律为依据，通过制定和实施公共政策， 对社会公共事务进行管理的活动。
• 公共行政是指国家行政机关管理社会公共事务、 提供公共服务的活动。
•
7
• 这个界定包含如下内容： • 第一，公共行政的主体是国家行政系统中的
中央以及地方各级政府。 • 第二，公共行政的客体是全社会范围的公共事
务。 • 第三，公平、公正是公共行政的最高价值取向。 • 第四，宪法和法律是公共行政的依据。 • 第五，公共政策是政府管理社会公共事务的基
• （二）规范研究方法 • （三）实证研究方法 • （四）比较研究方法 • （五）案例研究方法 • （六）跨学科研究方法
•
16
四、公共行政学研究的趋向
• 1、从演绎分析转向归纳分析。从一般到个别转为从 个别到一般
• 2、从价值分析转向实证分析。从应然到实然 • 3、从静态分析转向动态分析。从制度、结构研究转
23
（二）行政管理学产生的理论渊源
• 1、西方近代政治学尤其是国家学说，为行政管 理学提供了理论和思辩的研究方法。
• 2、君主制时代德、奥两国的官房学。 • 官房学又译计臣学，主要研究如何有效地为
国家(君主)管理财政、经济、行政等问题。 • 官房学以后演变为公共财政学。
24
• 3、英国的文官制度。 • 英国在1805年设立了常任文官，1854年正式
确立了常任文官制度。
第一章 绪论
• 第一节 行政与行政学概述
• 一、公共行政的含义 • （一）公共行政的概念
•
“兽相食，且人恶之，为民父母，行政不
免于率兽而食人，恶在其为民父母也？”
——孟子《梁惠王·上》
6
• 公共行政是指国家行政机关以公共利益为目标，
以宪法和法律为依据，通过制定和实施公共政策， 对社会公共事务进行管理的活动。
• 公共行政是指国家行政机关管理社会公共事务、 提供公共服务的活动。
•
7
• 这个界定包含如下内容： • 第一，公共行政的主体是国家行政系统中的
中央以及地方各级政府。 • 第二，公共行政的客体是全社会范围的公共事
务。 • 第三，公平、公正是公共行政的最高价值取向。 • 第四，宪法和法律是公共行政的依据。 • 第五，公共政策是政府管理社会公共事务的基
• （二）规范研究方法 • （三）实证研究方法 • （四）比较研究方法 • （五）案例研究方法 • （六）跨学科研究方法
•
16
四、公共行政学研究的趋向
• 1、从演绎分析转向归纳分析。从一般到个别转为从 个别到一般
• 2、从价值分析转向实证分析。从应然到实然 • 3、从静态分析转向动态分析。从制度、结构研究转
23
（二）行政管理学产生的理论渊源
• 1、西方近代政治学尤其是国家学说，为行政管 理学提供了理论和思辩的研究方法。
• 2、君主制时代德、奥两国的官房学。 • 官房学又译计臣学，主要研究如何有效地为
国家(君主)管理财政、经济、行政等问题。 • 官房学以后演变为公共财政学。
24
• 3、英国的文官制度。 • 英国在1805年设立了常任文官，1854年正式
确立了常任文官制度。
01.第一章 应用文写作绪论
第一章
绪 论
第一节 应用文概述
一、 应用文的概念、特点及作用
（一）应用文的概念 应用文是人们工作、学习和日常生活中，为处理公私 事务、指导工作、沟通信息，具有极强实用性的文章。
“实用性”是同一般文学作品相比较提出来的，它之所以
不同于一般的文学作品，关键就在于“实用”，就是说， 凡属应用文写作范畴的文章，必须有直接用于客观事物的 某种价值。当然，其他文体的文章，对于客观事物来说， 也会
人应用文，弄虚作假不仅不能解决问题，有的还以害人害
己而告终。求真务实，是应用文撰写者必须遵循的基本道 德准则。
3.时效性
文学创作（报告文学除外）一般不强调时效性，作者 可以精雕细刻，慢慢琢磨，一部长篇小说，可以写10年、 20年。应用文写作一般都讲究时效，要求作者在一定的时 间内完成写作任务，不允许慢慢吞吞、拖拖拉拉，否则就
一个”，是完全可以的，因为这样创造出来的形象更典型，
更有概括力，也更能反映生活的本质。而应用写作是排斥 这些的，应用文写作中所涉及的人与事，要求绝对真实， 无论是总结、报告，还是财经、司法文书，都必须做到材 料绝对真实，准确无误。否则，就不能达到解决现实生活
中实际问题的目的，还会影响党和政府的威信，给工作造
作条例》规范的，学术性文体则是由国家标准局《科学技
术报告、学位论文和学术论文的编写格式》规范的。第二 种是由社会的约定俗成，如计划、总结、调查报告、消息 等文体的格式虽未经权威机关认定，但人们在长期的实用
过程中，约定俗成，相沿成习地认可了某一相对固定、统
一的格式，任何单位和个人在撰写这些应用文时一般都应 遵循这些社会公认的格式规范。 应用文的语言也具有规范性，例如文稿的语气要与作 者的地位或身份一致，还要充分考虑到读者、文种、写作
绪 论
第一节 应用文概述
一、 应用文的概念、特点及作用
（一）应用文的概念 应用文是人们工作、学习和日常生活中，为处理公私 事务、指导工作、沟通信息，具有极强实用性的文章。
“实用性”是同一般文学作品相比较提出来的，它之所以
不同于一般的文学作品，关键就在于“实用”，就是说， 凡属应用文写作范畴的文章，必须有直接用于客观事物的 某种价值。当然，其他文体的文章，对于客观事物来说， 也会
人应用文，弄虚作假不仅不能解决问题，有的还以害人害
己而告终。求真务实，是应用文撰写者必须遵循的基本道 德准则。
3.时效性
文学创作（报告文学除外）一般不强调时效性，作者 可以精雕细刻，慢慢琢磨，一部长篇小说，可以写10年、 20年。应用文写作一般都讲究时效，要求作者在一定的时 间内完成写作任务，不允许慢慢吞吞、拖拖拉拉，否则就
一个”，是完全可以的，因为这样创造出来的形象更典型，
更有概括力，也更能反映生活的本质。而应用写作是排斥 这些的，应用文写作中所涉及的人与事，要求绝对真实， 无论是总结、报告，还是财经、司法文书，都必须做到材 料绝对真实，准确无误。否则，就不能达到解决现实生活
中实际问题的目的，还会影响党和政府的威信，给工作造
作条例》规范的，学术性文体则是由国家标准局《科学技
术报告、学位论文和学术论文的编写格式》规范的。第二 种是由社会的约定俗成，如计划、总结、调查报告、消息 等文体的格式虽未经权威机关认定，但人们在长期的实用
过程中，约定俗成，相沿成习地认可了某一相对固定、统
一的格式，任何单位和个人在撰写这些应用文时一般都应 遵循这些社会公认的格式规范。 应用文的语言也具有规范性，例如文稿的语气要与作 者的地位或身份一致，还要充分考虑到读者、文种、写作
第一章生理学绪论PPT课件
组织细胞通过改变代谢途径和速率， 以适应内外环境的变化。
04
机体对刺激的反应
应激反应
01
02
03
定义
应激反应是指机体在受到 各种内外环境因素刺激时 所发生的一系列非特异性 全身性适应反应。
生理意义
应激反应能够帮助机体应 对各种有害刺激，维持内 环境的相对稳定，保证生 命活动的正常进行。
分类
根据应激原的性质和应激 反应的特点，可将应激反 应分为生理性应激和病理 性应激。
第一章生理学绪论PPT 课件
目录
• 生理学概述 • 生命活动的基本特征 • 机体功能的调节方式 • 机体对刺激的反应 • 生理学与医学的关系 • 生理学的学习方法与建议
01
生理学概述
生理学的定义与研究对象
生理学的定义
研究生物体正常生命活动规律的科 学，包括器官、组织和细胞等各个 层次的生理功能。
医学对生理学的影响和推动
医学发展推动生理学研究
医学实践中遇到的问题和挑战为生理学研究提供方向和动力。
医学技术对生理学的促进作用
医学技术的进步为生理学研究提供更精确、便捷的方法和手段。
医学与生理学的互动关系
医学实践验证生理学理论，同时生理学理论又指导医学实践，两者相互促进、共同发展。
06
生理学的学习方法与建议
免疫反应
01
定义
免疫反应是指机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生
理过程。
02
生理意义
免疫反应能够识别和清除体内外抗原，维持机体内环境的稳定，防止感
染性疾病的发生。
03
分类
根据免疫反应的特点和机制，可分为非特异性免疫和特异性免疫两大类。
非特异性免疫包括天然屏障、吞噬作用、体液中的杀菌物质等；特异性
基础会计第一章绪论
（一）会计主体假设
01
会计主体是指会计所服务的特定单位,是会计人员进行会计核算采取的 立场及空间范围。P10
02
会计主体要求界定两方面的界限。P10
03
区分会计主体与法人主体的关系。P10
(续)会计主体假设
会计主体有别于法律主体。法律主体一般来 讲是会计主体，而会计主体不一定是法律主 体。例如：一个企业下属的某一个车间可以 作为核算单位，可以称其为会计主体，但不 能称其法律主体。
二、会计基础
1
会计基础是指会计确认、计 量和报告的基础。
2
会计基础有权责发生制和收 付实现制。
（一）权责发生制
01
收入在收取收入的权利取得(发生)时确认；
而无论款项是否收到。
02
费用在承担费用的责任(义务)发生时确认；
而无论款项是否付出。
(续)权责发生制
权：收取收入 的权利。
责：承担费用 的责任(义务)
清算的基础上。
02
持续经营的假设为权
责发生制奠定基础。
（三）会计分期假设
会计分期是指将一个企业持续经营的生 产经营活动划分为若干个相等的相互联 系的期间。以便分期结算账目,报告财务 状况、经营成果及现金流量。
(续)会计分期假设
01
会计分期分为年度和中期。
02
我国的会计分期采用公历制。
03
会计分期产生了会计确认、计 量和报告的会计基础：权责发 生制和收付实现制
根据权利与义 务对等原则判 断权利与义务 是否发生。
收取收入的权 利在履行销售 义务时取得。
(续)权责发生制
销售商品、销售劳务中的主要义务是交付商 品、提供劳务，所以，在销售中交付了商品、 提供了劳务，收取销售收入的权利就发生(取 得)。
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上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
Part 1.2 控制系统的基本常识 1.2.1 控制系统的工作原理、正负反馈 1.2.2 控制系统的基本形式 1.2.3 闭环控制系统的详细组成
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
第一章 绪论
Part 1.3 控制理论的中心问题 稳定性： 系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能 力。稳定的系统当输出量偏离平衡状态时，其输出能 随时间的增长收敛并回到初始平衡状态。 稳定性是控制系统正常工作的先决条件(美国V22垂 直起降飞机不稳定的实例)。 控制系统的稳定性是由系统的结构所决定的，与 外界因素无关。
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
Part 1.2.1 控制系统的工作原理
! Two Daily Examples
恒稳箱温度控制 人工控温 自动控温 水箱液位控制 人工、自动控制
! 控制系统的工作原理
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
上海交通大学机械与动力工程学院
School of Mechanical & Power Engineering
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
精确性： 控制精度，以稳态误差来衡量。
稳态误差：系统的调整（过渡）过程结束而趋于稳定状态 时，系统输出的实际值与给定量之间的差值。
快速性： 输出量和输入量产生偏差时，系统消除这种偏差 的快慢程度。快速性表征系统的动态性能。
闭环控制系统方块图
!：建立起输出量与控制量之间的联系→对外部扰动和系统参数 变化不敏感
?：存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析和设计麻烦
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
开环控制
控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向 联系且控制单方向进行。
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
1给定元件： 产生给定信号或输入信号。 2反馈元件： 测量被控制量（输出量），产生反馈信 号。为便于传输，反馈信号通常为电信 号。
第一章 绪论
注意：在机械、液压、气动、机 电等系统中存在着内在反馈，这种反馈无须专门的反馈元件，是系统内部 物理量(如作用力与反作用力)相互作用而产生的直接反馈。 3比较元件： 对给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差信号。 4放大元件： 对偏差信号进行放大，使之有足够的能量驱动执行元件实现控制功能。 5执行元件： 直接对受控对象进行操纵的元件，如电动机、液压马达等。
实际的控制系统中，扰动总是不可避免的，扰动分为内部扰 动和外部扰动。但在控制系统中，扰动集中表现在控制量与 被控量的偏差上，因此，可以将控制系统的扰动等效为对控 制对象的干扰。
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
School of Mechanical & Power Engineering
上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
正/负反馈液位控制系统
负反馈
l1 Q1 Q1 H H
正反馈
l1
l2
Q2
l2
Q2
关键：是否有利于消除偏差 !!
School of Mechanical & Power Engineering
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上海交通大学机械与动力工程学院
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
[实质] 检测偏差，根据 偏差调整控制量， 从而纠正偏差。
系统方块图（Block Diagram）
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
由于存在输出量反馈，上述系统能在存在无法预 计扰动的情况下，自动减少系统的输出量与参考 输入量（或者任意变化的希望的状态）之间的偏 差，故称之为反馈控制。
显然：反馈控制建立在偏差基础上，其控制方式 是“检测偏差，根据偏差调整控制量，从而纠正 偏差”。
开环控制系统方块图 !：控制量只取决于给定量，而输出量对控制量没有任何影响 ?：精度这么保证(完全取决于元件制造精度、按装精度)
扰动(内、外饶)；制造误差、磨损老化→对输出的影响一旦形 成，就难于自动消除或减弱
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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 ）, 使机器、设备或生产过程 （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。
例2.[程控机床]:自动进刀切削，加工出预期的几何形 状直线、圆弧等各种差补控制，进给量控制,等等。
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
例：液位控制
原 型 ： 古 代 水 钟 “ 铜 壶 滴 漏 ”
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Q1
H2
Q2
H1
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
[实质] 检测偏差，根基偏 差调整控制量，从 而纠正偏差。 系统原理方块图
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
开环控制
优点：简单、稳定、可靠。若组成系统的元件特性和参 数值比较稳定，在外界干扰较小的情况下，开环 控制能够保持一定的精度。 缺点：精度通常较低、无自动纠偏能力。
闭环控制
优点：精度较高，对外部扰动和系统参数变化不敏感。 缺点：存在稳定、振荡、超调等问题，系统性能分析和 设计麻烦。
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
2.恒温箱自动控制系统
[动态过程]
恒温箱实际温度由热电 偶转换为对应的电压u2 恒温箱期望温度由电 压u1给定，并与实际 温度u2比较得到温度 偏差信号u=u1-u2 温度偏差信号经电压、功率放大后，用以驱动执行电动 机，并通过传动机构拖动调压器动触头。当温度偏高时， 动触头向减小电流的方向运动，反之加大电流，直到温度 达到给定值为止，此时，偏差u=0,电机停止转动。
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第一章 绪论
控制系统的工作原理、正负反馈的概念
从恒温箱控制系统的原理框图可见：
给定量位于系统的输入端，称为系统输入量，也称为参考信 号(reference)。 控制作用位于控制对象的输入端，称为系统控制量，也称为 控制信号(control)。
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
6校正元件： 用以改善系统控制质 量的装置。 校正元件分为串联和并联两种。 控制系统中比较元件、放大元件、执行元件和反馈元件等共 同起控制作用，统称为控制器。
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
程序控制 按照预先确定的时空顺序，或按照一定逻辑顺 序，逐次对各个阶段进行控制。
顺序(时空)控制：某个 运行状态经过规定的 时间或空间后，执行 下一个运行状态
控制理论基础 (I)
第一章 绪论
例：1.恒温箱自动控制系统
[动态过程] 观测恒温箱内的温度（被控制量）
1 2
与要求的温度（给定值）进行比 较得到温度偏差的大小和方向
3
根据偏差大小和方向调节调压器， 控制加热电阻丝的电流（控制量） 以调节温度回复到要求值。
[实质] 检测偏差，根据偏差调整控 制量，从而纠正偏差。
光盘粗精定位
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Break
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第一章 绪论
Part 1.2.3 闭环控制系统的详细组成
闭环控制系统的详细组成
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第一章 绪论
汽车发动机控制系统 理想空气燃料比： 14.6 燃料控制： 前馈控制 气流传感器 喷嘴 燃料比控制： 反馈控制 O2传感器 喷嘴
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控制理论基础 (I)
第一章 绪论
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2009.10.
控制理论基础 (I)
第一章 绪论