【正文】 開環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差通常與系統(tǒng)的增益或放大倍數(shù)有關(guān) ， 而反饋控制系統(tǒng) （ 閉環(huán)系統(tǒng) ） 的控制精度主要取決于它的反饋深度 。 而用數(shù)字計(jì)算機(jī)或數(shù)字控制器控制的系統(tǒng)又稱為數(shù)字控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 。其動態(tài)性能可用線性微分方程描述，系統(tǒng)滿足疊加原理。 ? 控制量 u: 從控制器輸出并作用于被控制對象的信號； ? 擾動 n： 來自系統(tǒng)內(nèi)部或外部 ， 對系統(tǒng)輸出產(chǎn)生不利影響的信號； 反饋控制系統(tǒng)的組成、名詞術(shù)語、定義（ 2） ?輸出 c： 反饋控制系統(tǒng)的被控制量，即被控制對象的輸出量； ?比較環(huán)節(jié)： 將參考輸入與主反饋信號進(jìn)行比較的環(huán)節(jié) ， 它的輸出等于參考輸入與主反饋信號的差值 ，即偏差 e,比較環(huán)節(jié)又稱為偏差檢測器 。上述系統(tǒng)中的 浮子、杠桿和電位器 。在上述系統(tǒng)中水箱的 夜面高度 ，便是輸出量。 2. 反饋控制系統(tǒng)的組成、名詞術(shù)語和定義 （ 1） ? 反饋控制系統(tǒng)的概念 ? 反饋是控制系統(tǒng)中一個(gè)最基本、最重要的概念。說明的是： 輸出量對系統(tǒng)的控制作用的影響 稱為 “ 反饋 ” 。采用閉環(huán)控制的系統(tǒng)稱為 閉環(huán)控制系統(tǒng)或反饋控制系統(tǒng) 。 如果由于閥門 V1的開度變化而引起輸出流量發(fā)生變化時(shí)，必然引起液位 H的變化，為了保持 H不變必需人為地控制閥門 V2的開度來改變輸入的流量，以維持液面高度 H不變。 智能控制是從“仿人”的概念出發(fā)的。 隨著控制理論應(yīng)用范圍的擴(kuò)大 ， 從個(gè)別小系統(tǒng)的控制 ， 發(fā)展到若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)進(jìn)行整體控制 ， 從傳統(tǒng)的工程控制領(lǐng)域推廣到包括經(jīng)濟(jì)管理 、 生物工程 、 能源 、 運(yùn)輸 、 環(huán)境等大型系統(tǒng)以及社會科學(xué)領(lǐng)域 。 因此從某種意義上講 ， 古典控制理論是伴隨著反饋控制技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展而逐漸完善和成熟起來的 。 第二次世界大戰(zhàn)期間 ， 為了設(shè)計(jì)和制造飛機(jī)及船用自動駕駛儀 、 火炮定位系統(tǒng) 、 雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)等基于反饋原理的軍用裝備 ， 進(jìn)一步促進(jìn)和完善了自動控制理論的發(fā)展 。 ? 1943年火炮自動控制研制成功。 自動控制系統(tǒng) 自動控制系統(tǒng) 是指能夠?qū)Ρ豢刂茖ο蠊ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行自動控制的系統(tǒng)。焊接機(jī)器人，溫度控制系統(tǒng)等等。 課堂上，多媒體授課為主，板書為輔 ?課堂教學(xué) ?實(shí)驗(yàn) 注意理論聯(lián)系實(shí)際，掌握軟件編制的方法，仿真調(diào)試與物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合。否則，對以后的工作、學(xué)習(xí)將會造成影響。 教學(xué)內(nèi)容： 主要教學(xué)內(nèi)容 基礎(chǔ)知識 分析方法 基本概念 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 工 程 控 制 技 術(shù) 時(shí)域分析 頻域分析 系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù) 工程應(yīng)用 系統(tǒng)性能指標(biāo) 系統(tǒng)校正 ● 學(xué)時(shí)與學(xué)分 ： 36/ ● 基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排 一．緒論 4 學(xué)時(shí) 二．控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 6 學(xué)時(shí) 三．系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析 6 學(xué)時(shí) 四． 系統(tǒng)的 頻率特性分析 8 學(xué)時(shí) 五．系統(tǒng)的穩(wěn)定性 8 學(xué)時(shí) 六．系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正 4 學(xué)時(shí) 《 工程控制基礎(chǔ) 》 課程教 材 及 參 考書 ?教材： 《 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 》 （第五版），楊叔子、楊克沖等編著，華中科技大學(xué)出版社， 2022 等編 《 自動控制原理 》 ，國防工業(yè)出版社 ． 《 自動控制原理 》 ．國防工業(yè)出版社 ． 《 機(jī)械控制工程 》 ．機(jī)械工業(yè)出版社 ?參考書： 引言（一般概念） 自動控制技術(shù)應(yīng)用 自動控制理論的發(fā)展 對控制系統(tǒng)的基本要求 End 第一章 緒論（自動控制的一般概念） 本 章 作 業(yè) 控制系統(tǒng)基本概念 ?何謂控制 (control) ?何謂自動控制 (automatic control) ： 是指在沒有人直接參與的條件下，利用控制裝置使被控對象按照預(yù)定的技術(shù)要求進(jìn)行工作。 控制裝置是指對被控對象起控制作用的設(shè)備總體 。 控制裝置 返回 返回 控制無處不在 工 業(yè) 控 制 國 防 應(yīng) 用 家 用 電 器 消費(fèi)類產(chǎn)品 控制 技術(shù) 應(yīng) 用 自動控制技術(shù)應(yīng)用 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (1) 工 業(yè) 控 制 ? 電機(jī)控制 ? 機(jī)床控制 ? 生產(chǎn)過程自動化控制 ? 機(jī)器人控制 ? . . . . . . 控制技術(shù)的應(yīng)用 ? 海洋探測機(jī)器人 1990年日本海洋科技中心 研制的“海溝號”纜控式無人潛水器（左）及其在大海中工作時(shí)的情況（右） CR01型 6000米水下無纜機(jī)器人 1995年 8月我國沈陽自動化所機(jī)器人中心研制的 CR01型 6000米水下無纜機(jī)器人 （ 上 ） 和正在下水的情況 （ 右 ） 瑞典博福斯公司研制的 “ 雙鷹 ” 水下掃雷機(jī)器人 一個(gè)典型的運(yùn)動控制系統(tǒng) 船用火力發(fā)電綜合控制系統(tǒng) 家 用 電 器 ? 冰箱、洗衣機(jī) ? 家庭影院 ? 微波爐 ? . . . . . . 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (2) 消費(fèi)類產(chǎn)品 ? WalkMan ? U盤、 MP3 ? 手機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品 ? . . . . . . 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (3) 3 64等 合弦音 MCU芯片 智能樓宇的控制 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (4) 可視對講、室內(nèi)報(bào)警、遠(yuǎn)程家電控制 …… . 樓 宇 電 梯 的 控 制 信 號 檢 測 供 電 系 統(tǒng) 電機(jī) (執(zhí)行機(jī)構(gòu) ) 可編程序 控制器 Programmable Logic Controller 電機(jī)控制器 汽車電子 汽 車 電 子 電源 發(fā)動機(jī)控制 行駛裝置 報(bào)警與安全裝置 旅居性 儀表 娛樂通訊 收音機(jī)、汽車電話、業(yè)余電臺 點(diǎn)火裝置、燃油噴射控制、 發(fā)動機(jī)電子控制 車速控制、間歇刮水、 除霧裝置、車門緊鎖 …. 安全帶、車燈未關(guān)報(bào)警、 速度報(bào)警、安全氣囊 …. 空調(diào)控制、動力窗控制 里程表、數(shù)字式速度表、 出租車用儀表 …. 控制技術(shù) 應(yīng)用舉例 (5) 21世紀(jì) 綠色 環(huán)保汽車 EV 安全、舒適、可靠 無廢氣排放 ( 零 排放 ) 高效率 EV? 機(jī) 電 機(jī)電一體化 EV 汽車照明、 電動轉(zhuǎn)向、空調(diào)、 音響、雨刷、安全 報(bào)警、電動門窗 ……. 電 子 機(jī)械 控制 控制