自动控制原理课件.pptVIP

华中科技大学控制系：樊慧津

学时：48+8/3.5

考试：闭卷考试

参考书目：

•王敏，秦肖臻编自动控制原理。北京：化学工业出版社，2003

•孙德宝主编。自动控制原理。北京：化学工业出版社，2002

•胡寿松主编。自动控制原理。第三版。北京：国防工业出版社，1994

•王划一主编。自动控制原理。北京：国防工业出版社，2001

实验安排

4周〔332/322〕，8，11周〔620〕南一

楼

0401-0402班周一〔11-12〕

0403-0404班周四〔11-12〕

4周〔332/322〕，7，11周〔620〕南一

楼

0405-0406班周二〔9-10〕

0407-0408班周二〔11-12〕

14周计算中心四楼401机房

0401-0408班周五〔1-2〕

主要内容

绪论

控制系统的数学模型

线性系统的时域分析

线性系统的频域分析

线性系统的校正方法

线性离散控制系统〔采样系统分析〕

状态空间分析设计

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1.1自动控制的根本概念：明确什么叫自动控制，正确理

解被控对象、控制装置和自控系统等概念。

1.2自动控制理论的开展：了解自动控制理论开展的四个

主要阶段。

1.3控制系统的分类：明确系统常用的分类方式，掌握各

类别的含义和信息特征

1.4对控制系统的根本要求：明确对自控系统的根本要求，

正确理解三大性能指标的含义。

4

控制：操纵，节制使不超出范围或随意活动。

手动控制

人在控制过程中起三个作用：

〔1〕观测：用眼睛去观测温度计和转速表的指示值；

〔2〕比较与决策：人脑把观测得到的数据与要求的数据相比较，并进

行判断，根据给定的控制规律给出控制量；

〔3〕执行：根据控制量用手具体调节，如调节阀门开度、改变触点位

置。5

在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。

如数控车床按预定程序自动切削，人造卫星准确进入预定轨道并回收

等。

除了在工业上广泛应用外，近几十年来，随着计算机技术的开展和应

用，在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中，自

动控制技术更具特别重要的作用。不仅如此，自动控制技术的应用范

围现在已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领

域中，特别在化学工业中的应用有传热设备控制，反响器控制，流体

输送设备控制，精馏塔控制等。自动控制已成为现代社会生活中不可

缺少的一局部。

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v自动控制：自动控制，就是在没有人直接参与的情况下，

利用外加的设备或装置〔控制装置〕，使机器、设备或生

产过程〔控制对象〕的某个工作状态或参数〔被控量〕自

v自动动地控按制照系统预：定是的指规能律够对运被行控。对象的工作状态进行自动控制的系统。

它是控制对象以及参与实现其被控制量自动控制的装置或元部件的组

合，一般由控制装置和被控对象组成。一般包括三种机构：测量机构、

比较机构、执行机构。

v自动控制系统的功能和组成是多种多样的，其结构有简单也有复杂。

它可以只控制一个物理量，也可以控制多个物理量甚至一个企业机构

的全部生产和管理过程；它可以是一个具体的工程系统，也可以是比

较抽象的社会系统、生态系统或经济系统。

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v控制系统分析：系统的结构参数，分析系统的稳定性，求取系统的

动态、静态性能指标，并据此评价系统的过程称为控制系统分析。

v控制系统设计〔或综合〕：根据控制对象和给定系统的性能指标，

合理确实定控制装置的结构参数，称为控制系统设计。

v被控量：指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理

量。被控量又称输出量、输出信号。

v给定值：系统输出量应到达的数值〔例如与要求的炉温对应的电

压〕。

v扰动：是一种对自动控