自动控制超经典.pptVIP

经典控制理论与现代控制理论*项目经典控制理论现代控制理论研究对象线性定常系统（单输入、单输出）线性、非线性、定常、时变系统（多输入、多输出）描述方法传递函数（输入、输出描述）向量空间（状态空间描述）研究办法根轨迹法和频率法状态空间法研究目标系统分析及给定输入、输出情况下的系统综合。揭示系统的内在规律，实现在一定意义下的最优控制与设计。3、大系统控制理论1－2自动控制理论的内容*大系统控制理论是一种过程控制与信息处理相结合的动态系统工程理论，研究的对象具有规模庞大、结构复杂、功能综合、目标多样、因素众多等特点。它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。如：人体，我们就可以看作为一个大系统，其中有体温的控制、情感的控制、人体血液中各种成分的控制等等。大系统控制理论目前仍处于发展阶段。4、智能控制1－2自动控制理论的内容*这是近年来新发展起来的一种控制技术，是人工智能在控制上的应用。它的指导思想是依据人的思维方式和处理问题的技巧，解决那些目前需要人的智能才能解决的复杂的控制问题。学派：结构派和功能派它是一门新兴的控制学科，有些问题尚存有争议，然而由于它实用性强，能运用人们的经验与技巧解决许多以往控制中难以解决的棘手问题（如建模等），因此得到了人们极大的重视。1－3控制系统的基本组成*04030102控制系统的组成：输入部分、控制系统部分和输出部分。从物理角度上看，自动控制研究的是特定激励作用下的系统响应变化情况；从数学角度上看，研究的是输入与输出之间的映射关系。1－3控制系统的基本组成*例1.a.温度——人工控制1－3控制系统的基本组成*控制目标：炉子的温度恒定在期望的数值上。1－3控制系统的基本组成*01b.温度——02自动控制1－3控制系统的基本组成*闭环控制系统的基本组成控制系统的基本组成1－3控制系统的基本组成*01输出信号——系统的控制结果，反映了被控对象的运行状态。输入信号——系统控制目标的反映，是人的意志的具体体现。控制系统——主要完成对有关信号的变换、处理，发出控制量，驱动执行机构完成控制功能。0203041－3控制系统的基本组成*例2：火炮自动跟踪系统——“火炮打飞机”+__受信仪放大器减速器校正装置检测装置电机+··1－3控制系统的基本组成*典型的反馈控制系统的结构图1－4控制系统的分类*A、按信号的传递路径来分类开环控制系统特点：系统的输出端与输入端不存在反馈回路。输出量对系统的控制作用不发生影响的系统。01.控制系统的分类02*《自动控制原理》

上海交通大学自动化系田作华《自动控制原理》参考教材*《自动控制理论与设计》上海交大出版社徐薇莉等(推荐教材)《控制理论基础》科学出版社王显正等《自动控制系统》高教出版社汪小帆等《AutomaticControlSystem》BenjaminC.Kuo（高教出版社）第一章导论*自动控制指在脱离人的直接干预，利用控制装置（简称控制器）使被控对象（或生产过程等）的某一物理量（如温度、压力、PH值等）准确地按照预期的规律运行。另一种定义：是指机器设备在没有人直接参与的情况下，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制实现预期的目标。1－1概述自动化（Automation或Automatization）什么叫自动控制？什么叫自动控制系统？自动控制主要研究解决什么问题（举例说明）？01022.自动控制系统第一章导论*自动化的核心是“控制”自动化技术的两个方面：①人手（脚）的延伸——动力方面的自动化技术：工业化②人脑的延伸——信息处理方面的自动化技术:信息化2.自动控制系统是指实现上述控制目的，由相互制约的各部分按一定规律组成的具有特定功能的整体。例：交通控制、水位控制、经济控制、人体控制第一章导论*3.自动化的发展历史公元前我国的自动计时漏壶公元132年张衡研制的候风地动仪第一章导论*公元235年马钧研制出能自动指示方向的指南车第一章导论*1788年英国Watt发明的控制蒸汽机速度的离心式调速器第一章导论*1913年美国建成最早