第章自动控制系统的认知.PDF

第 章 自动控制系统的认知 自动控制的研究对象是自动控制系统本章简要介绍了有关自动控制的一般概念从控 制任务控制方式及控制过程等方面阐述了自动控制系统的组成分类和对控制系统的基本 要求本章学习目标为 了解基本概念 自动控制开环控制系统闭环控制系统 通过学习能分析闭环系统的动态过程 了解自动控制系统的几个类型 了解对自动控制系统的基本要求 自动控制系统的一般概念 自动控制在国民经济中的作用 世纪中叶以来 随着科技的发展 自动控制技术的作用越来越重要 在生产和科学的发展过程中 自动控制起着重要的作用 目前 自动控制被广泛地应用 于现代工业 农业 国防和科学技术领域中 可以这样说 一个国家在自动控制方面的水平 是衡量它的生产技术和科学技术水平先进与否的一项重要标志 自动控制涉及的范围很 广包括 军事领域如导弹制导飞机驾驶系统等 航天技术如航天飞机遨游太空登月飞船准确地在月球上着陆并能重返地球人 造卫星按预定轨迹运行并返回地面等 工业生产 如对压力 温度 湿度 流量 频率 燃料成分比例等方面的控制以及全自 动生产线等 现代农业生产如温室自动温控系统自动灌溉系统等 经济与社会生活的其他领域如汽车自动导航控制系统刹车防抱死系统现代化 的室温调节装置等 虽然我们将要涉及的全部是自动控制的工程应用方面 但它的概念已经扩大到其他领 域 如经济 政治等领域 生产的自动化 管理的科学化 大大改善了劳动条件 增加了产量 提高了产品质量 近十几年来 计算机的广泛应用 使自动控制理论更加迅速地向前发展 使自动控制技术所能完成的任务更加复杂 自动控制水平大大提高 电子技术和计算机技 术的迅猛发展 为自动控制技术安上了翅膀 自动控制技术将在愈来愈多的领域发挥愈来愈 重要的作用因此各个领域的工程技术人员和科研人员都必须具备一定的自动控制 知识 经典控制理论与现代控制理论 根据自动控制技术发展的不同阶段 自动控制理论通常分为 经典控制理论 和 现代控 制理论 两大部分 经典控制理论是以传递函数为基础研究单输入单输出类定常系统的分析与设计 例如工程上的伺服系统与恒值系统的自动控制频率响应法和根轨迹法是经典控制理论 的核心由这两种方法设计出来的系统是稳定的并且或多或少地满足一组适当的性能要 求一般来说这些系统是令人满意的但它们不是