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自动控制原理 宋 辉第一章 概 论 教学目的及内容： 1、了解控制论的相关概念 2、自动控制系统的方框图 3、自动控制系统的分类 4、自动控制系统的性能指标 5、拉普拉斯变换简介 教学难点与重点： 1、自动控制系统的方框图 2、自动控制系统的性能指标 §1-1 控制论 一、起源 1765年 波尔佐诺夫（俄）发明蒸汽锅炉水位调节器。 1784年 瓦特（英）发明 蒸汽机离心式飞锤式调速器。 三国 诸葛亮（中国） 指南车。 1932年 奈奎斯特提出稳定性的频率判据。 1940年 伯德在频率法中引入对数坐标系。 1942年 哈里斯引入传递函数的概念。 1948年 维纳（美 Norbert Wiener 1894-1964） 发表Cybernetics（《控制论》）。 维纳（美 Norbert Wiener 1894-1964） 1906年——1909年 大学 数学学士。 1909年 哈佛 动物学研究生，一年后改哲学。 1913年 以数学逻辑的论文获数学博士学位。 1919年 从教麻省理工学院。 《Cybernetics: Control and communication in the animal and the machine》 《控制论：动物与机器中的控制与通讯》 控制论：信息的统计、反馈及处理。 二、发展 1、经典控制理论（1940-1950年代） 数学工具：传递函数 研究对象：“单输入-单输出”线性定常系统 重点：稳定 局限：复杂多变量、时变和非线性系统无能为力 2、现代控制理论（1960-1970年代） 1）空间技术发展对控制质量要求大大的提高 2）计算机（PC）的发展 数学工具：状态空间（变量矩阵） 研究对象：“多输入-多数出”、复杂、 非线性、时变系统 重点：最优 局限：运算量大，设计繁琐 例：第一代与第二代控制理论的区别（稳定与最优） 3、智能控制、大系统理论（1970-） 智能控制：先进的控制算法。 大系统理论：网络控制技术。 三、分类 控制论 四、知识结构 五、拉普拉斯变换简介 拉氏反变换（已知F(s)求f(t)）： 拉氏变换微分定理： 零初始条件： 则： 拉氏变换终值定理： 参考书目 绪方胜彦（日）《现代控制工程》 胡寿松《自动控制原理》（科学出版社） 《自动控制原理简明教程》 《自动控制原理习题集》 吴麒 《自动控制原理》（清华） 谢谢！ 原因： 人口控制论 教育控制论 体育控制论 工程控制论 生物控制论 经济控制论 社会控制论 国民经济 职能部门 统计部门 GDP 经济指标 政策 统计数字 学生 教师 课堂提问 成绩 教学大纲 作业 自动控制系统 建立数学模型 根轨迹分析法 时域分析法 频域分析法 稳定性、快速性、准确性 控制系统的综合与校正 第二章 第一章 第三章 第四章 第五章 第六章 X(t) y t j ω s 实质：实变函数转化为复变函数（自变量t—s）。 定义：设有一函数 ，满足 时， 。设 存在。则该函数的拉氏变换为：