自動控制原理第1章緒論

1、1.1控制系統(tǒng)的基本概念開環(huán)系統(tǒng)例：直流電動機調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)點：簡單 缺點：對擾動沒有抑制能力自動控制原理 Automatic Control Systems第一章緒論1.1控制系統(tǒng)的基本概念反映了控制量與被控制量相互間的矛盾,動靜性能得到提高。閉環(huán)控制系統(tǒng) 負反饋：構(gòu)成按偏差調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)按偏差調(diào)節(jié)：nub( ug-ub)ud n 例：直流電動機調(diào)速系統(tǒng)1.1控制系統(tǒng)的基本概念控制量：ud = K (ug-ub)偏差信號：ug-ub1.1控制系統(tǒng)的基本概念復雜控制系統(tǒng) 具有多個被控變量,包括多個反饋通道。 1.2控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用 生產(chǎn)過程的自動化 工業(yè)自動化技術(shù) 自動控制裝置 ： 如電動機調(diào)速

2、系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)化工、冶金、電力、汽車、造紙等行業(yè) 的生產(chǎn)自動化。如汽車的總裝配生產(chǎn)線上的機器人焊接、裝配工過程。 1.2控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用溫度控制系統(tǒng) 1.2控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用硬磁盤中的磁頭位置控制系統(tǒng) 1.2控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用火電廠電能生產(chǎn)綜合控制系統(tǒng) 1.3控制理論發(fā)展的簡要回顧 1 經(jīng)典控制理論4050年代形成 單輸入單輸出系統(tǒng) （ SISO ）基于：二戰(zhàn)軍工技術(shù)目標：反饋控制系統(tǒng)的鎮(zhèn)定 基本方法：傳遞函數(shù)，頻率法，PID調(diào)節(jié)器 (頻域)2 現(xiàn)代控制理論6070年代形成 多輸入多輸出系統(tǒng) （MIMO）基于： 冷戰(zhàn)時期空間技術(shù)，計算機技術(shù)目標：最優(yōu)控制基本方法：狀態(tài)方程 （時域）控制理論的發(fā)展：（工業(yè)控制理論）3 智能控制技術(shù) 90年代開始發(fā)展 專家系統(tǒng) 模糊控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)4 正在發(fā)展的各個領(lǐng)域 自適應(yīng)控制 大系統(tǒng)理論 H魯棒控制 非線性控制（微分幾何，混沌，變結(jié)構(gòu)） 1.3控制理論發(fā)展的簡要回顧1.4控制系統(tǒng)分析和設(shè)計 教學目標：學習分析和設(shè)計一個控制系統(tǒng)方法。穩(wěn)定性動態(tài)性能1，確定設(shè)計目標，系統(tǒng)的性能指標。 穩(wěn)態(tài)性能2，確定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3，建立控制系統(tǒng)的數(shù)學模型和設(shè)計控制裝置。 4，實驗室或現(xiàn)場的調(diào)試工作。 1.4控制系統(tǒng)分析和設(shè)計傳遞函數(shù)分析方法頻率特性分析方法掌握“經(jīng)典控制論”的基本方法 學習現(xiàn)代控制理論的基本觀點