自动控制理论第一讲.ppt

控制量u偏差信号e反馈信号b反馈环节H控制环节GC被控对象GO扰动n输出信号C参考输入信号r比较环节三、自动控制系统中的术语和定义第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日四、自动控制系统的基本要求稳定性、快速性、准确性，即稳、快、准。稳定性稳定性是指系统重新恢复平衡状态的能力，任何一个正常工作的系统首先必须是稳定的。快速性在控制作用下，系统必然由原先的平衡状态经过一段时间才过渡到另一个新的平衡状态，这个过程称为过渡过程。过渡过程越短，表明系统的快速性越好。快速性是衡量系统质量高低的重要指标之一。准确性对一个稳定的系统而言，当过渡过程结束后，系统输出量的实际值与期望值之差称为稳态误差，它是衡量系统稳态精度的重要指标。稳态误差越小，表示系统的准确性越好。第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日五、自动控制理论研究的问题1、自动控制建模问题建立控制系统各个方框的数学模型是控制系统分析和设计的基础。2、控制系统分析在已知系统的结构参数的条件下，研究系统在某种典型输入信号下输出信号变化的全过程，并从这个变化过程中得到评价系统性能的指标；以及讨论系统的性能和系统结构、参数的关系。3、控制系统设计在给定被控对象及所要求的性能指标的情况下，设计一个即能完成控制任务又可以满足所提出的性能指标的控制系统。要改变系统的某些参数或者是加入校正装置，使其满足预定的性能指标要求。第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日关于自动控制理论第一讲第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日主要内容第一节自动控制理论课程概述第二节控制系统的基本概念第三节自动控制系统的分类第四节自动控制理论概要第一章引论第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日一、课程特点1、它是一门专业基础课第一节自动控制理论课程概述自动控制理论电路理论电机与拖动大学物理信号与系统复变函数拉氏变换模拟电子技术线性代数微积分各类专业课线性系统现代控制理论第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日2、理论实践紧密结合理论性非常强与工程实践紧密结合3、内容广泛高等数学、物理、化学电路电机机械经济航空、航天等等第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日二、学习自动控制理论的重要性1、本课程是自动化专业承上启下的课程2、自动控制技术是应用非常广泛的技术电机控制、自动化生产线、火炮雷达控制、家用电器、机械、冶金、石油、化工、电力电子、航空、航海、航天、核反应堆等。3、自动控制理论能为解决实际控制问题提供理论和方法4、学分较多第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日三、课程主要学习内容及课程按排第一章引论2学时知识准备拉氏变换及拉氏变换定理2学时第二章线性系统的数学模型8学时补充知识复阻抗法求传递函数2学时第三章线性系统的时域分析10学时第四章线性系统的根轨迹分析8学时第五章线性系统的频域分析10学时第六章线性系统的校正8学时第七章非线性系统的分析8学时第八章采样控制系统8学时习题课各阶段习题讲解及课程总结（3次）6学时实验共7个实验18学时总学时数90学时第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日四、本课程学习方法1、打好基础高等数学（微积分）、积分变换（拉氏变换）2、做好预习讲课的速度较