【正文】 基于 CAN總線的汽車內(nèi)部控制示意圖 口語汽車導航系統(tǒng)使用情景示意圖 汽車 GPS定位， GIS導航， GSM通信 單片機控制器 應用 自動控制理論的發(fā)展 ? 控制理論的奠基人美國科學家維納（ Wiener,N.）從 1919年開始萌發(fā)控制論的思想， 1940年他提出了數(shù)字電子計算機設(shè)計的 5點建議。既是一門古老的 、 已臻成熟的學科 ， 又是一門正在發(fā)展的 、 具有強大生命力的新興學科 。 經(jīng)典控制理論的基本特征 （ 1） 主要用于線性定常系統(tǒng)的研究 ， 即用于常系數(shù)線性微分方程描述的系統(tǒng)的分析與綜合； （ 2） 只用于單輸入 ， 單輸出的反饋控制系統(tǒng)； （ 3） 只討論系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系 ， 而忽視系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài) ， 是一種對系統(tǒng)的外部描述方法 。 它無論對線性系統(tǒng)或非線性系統(tǒng) ， 定常系統(tǒng)或時變系統(tǒng) ， 單變量系統(tǒng)或多變量系統(tǒng) ， 都是一種有效的分析方法 。 智能控制的概念和原理主要是針對被控對象 、 環(huán)境 、 控制目標或任務(wù)的復雜性提出來的 ， 它的指導思想是依據(jù)人的思維方式和處理問題的技巧 ， 解決那些目前需要人的智能才能解決的復雜的控制問題 。 采用開環(huán)控制的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng) 。 因此 ， 開環(huán)控制不具有修正由于擾動 （ 使被控制量偏離希望值的因素 ） 而出現(xiàn)的被控制量與希望值之間偏差的能力 ， 即抗干擾能力差 。 顯然 ， 負反饋控制是一個利用偏差進行控制并最后消除偏差的過程 ， 又稱偏差控制 。 驅(qū) 動 閥 水 槽輸 入 液 面 H i 輸 出 液 面 H o檢測比 較 控 制閉環(huán)控制框圖 驅(qū) 動 閥 水 槽輸 入 液 面 H i 輸 出 液 面 H o檢測比 較 控 制? 如上圖所示：閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制信號沿 前向通道和反饋通道 閉路不斷傳送，往復循環(huán)，所以又稱 反饋控制系統(tǒng) 。 ? 從 液面 高度自動控制 反饋控制系統(tǒng)實例，我們可以引出下列一些概念 。 ? (3)執(zhí)行器 ：接受控制器來的控制信號，經(jīng)過功率放大后產(chǎn)生控制作用，驅(qū)動調(diào)節(jié)機構(gòu)，改變進入控制對象的物質(zhì)流或能量流，使輸出量向著給定值的方向發(fā)生變化。 液面控制 輸出量 環(huán)節(jié)名稱 (或特性 ) 輸入量 (a) () e=rb r (+) () b (b) r e=rb b 或 (c) c 引出點 c c ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 ?方框圖中的幾種表示法： 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 參考 (給定 )輸入 r: 輸入到控制系統(tǒng)中的指令信號； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) (主 )反饋 b: 與輸出成正比或某種函數(shù)關(guān)系且與參考輸入量綱相同的反饋信號 ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 控制量 u: 從控制器輸出并作用于被控制對象的信號； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 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； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 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； ?閉環(huán)控制 系統(tǒng)的方框圖 被控量 偏差 信號 () 參考 輸入信號 r(t) 調(diào)節(jié)器 (或控制器 ) u(t) 受控系統(tǒng) e(t) c(t) 反饋信號 控制量 擾動 給定 裝置 校正 裝置 放大 元件 執(zhí)行 機構(gòu) 受控 對象 反饋裝置 (測量元件 ) 比較環(huán)節(jié)： 將參考輸入與主反饋信號進行比較的環(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。例如： 隨動系統(tǒng) 是指參考輸入量隨時間任意變化的系統(tǒng)。例如： 控制系統(tǒng)的分類 （ 3） ? 連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng) （ 按照系統(tǒng)內(nèi)信號的傳遞形式分類 ） 連續(xù)系統(tǒng) 是指系統(tǒng)內(nèi)各處的信號都是以連續(xù)的模擬量傳遞的系統(tǒng) 。 穩(wěn)定性示意圖（ 112） ? ? 系統(tǒng)穩(wěn)定工作時，系統(tǒng)輸出量與給定輸