【正文】 研究對(duì)象： 線性定常， 時(shí)變， 非線性系統(tǒng)，離散系統(tǒng) 主要內(nèi)容： 最優(yōu)控制理論，系統(tǒng)辯識(shí)，最優(yōu)估計(jì) 主要代表人物： 卡爾曼，貝爾曼，龐科里亞金 Multiinput Multi output 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 智能控制理論（ 20世紀(jì) 70年代～ 今） 以人工智能為基礎(chǔ) 主要方法： 研究對(duì)象： 研究具有模糊性，不確定性，不完全性，隨機(jī)性的系統(tǒng)。理論性強(qiáng)、抽象、涉及數(shù)學(xué)知識(shí)多 課程的性質(zhì)和特點(diǎn)： 考核方法： 平時(shí) 10分（作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、考勤） 實(shí)驗(yàn) 10分 考試 80分 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 自動(dòng)控制原理 自動(dòng)控制原理 電路理論 電機(jī)與拖動(dòng) 大學(xué)物理 信號(hào)與系統(tǒng) 復(fù)變函數(shù) 拉氏變換 模擬電子技術(shù) 線性代數(shù) 微積分 各 類 專業(yè)課 線性系統(tǒng) 現(xiàn)代控 制理論 本課程與其它課程的關(guān)系 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 自動(dòng)控制原理 第一階段： 古典控制理論 （ 20世紀(jì) 40～ 60年代） Classical Control Theory 第二階段：現(xiàn)代控制理論（ 20世紀(jì) 60～ 70年代） Modern Control Theory 第三階段：智能控制理論（ 20世紀(jì) 70年代～ 今） Intelligent Control Theory 自動(dòng)控制理論的發(fā)展歷程 控制理論是研究有關(guān)自動(dòng)控制共同規(guī)律的一門科學(xué)。 主要研究對(duì)象： SISO，線性定常（ LTI），非線性系統(tǒng)，離散系統(tǒng)。 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 信息學(xué)院 鄭艷 二 ○一二年九月 (4學(xué)時(shí) ) 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 主要內(nèi)容 ? 開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng) ? 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成和基本環(huán)節(jié) ? 自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型 ? 自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) ? 小結(jié) 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 學(xué)習(xí)重點(diǎn) ?了解自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)及其工作原理； ?了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成和基本環(huán)節(jié)； ?掌握反饋控制系統(tǒng)的基本要求及反饋控制系統(tǒng)的作用； ?學(xué)會(huì)分析自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型及本質(zhì)特征。 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 被控量（輸出量） output—— 系統(tǒng)要控制的物理量。 控制過程： 輸入信號(hào)（期望爐溫）輸出信號(hào)（實(shí)際爐溫）腦（計(jì)算、比較）放大、執(zhí)行（手臂、手）被控對(duì)象（電熱絲、爐子）測(cè)量（眼睛） 開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng) 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng) （ 2） 自動(dòng)閉環(huán)控制 溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)圖 1熱電偶 2加熱器 gfu u u? ? ?哪個(gè)量是系統(tǒng)的輸入？ 人的功能用一些 物理裝置來實(shí)現(xiàn) 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng) gufuu? 圖 14 閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)示意圖 1控制器 2控制對(duì)象 3檢測(cè)裝置 前向通道 反向通道 cuT2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 （ 1）閉環(huán)控制（ 反饋控制 ） 系統(tǒng)輸出信號(hào)與測(cè)量元件之間存在反饋回路的系 統(tǒng)叫閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成和基本環(huán)節(jié) （ ２ ）給定環(huán)節(jié) 其職能是給出與期望的被控量相對(duì)應(yīng)的 系統(tǒng)輸入量。如：閥、電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等。 線性微分方程 中輸出量及其各階導(dǎo)數(shù)都是一次的，并且各系數(shù)與輸入量無關(guān)。 2）離散數(shù)據(jù)系統(tǒng) 特點(diǎn)： 系統(tǒng)的一處或幾處，信號(hào)是以脈沖序列或數(shù)碼的形式傳遞。要求控制 系統(tǒng)的輸出量跟隨輸入信號(hào)變化 。 “ 準(zhǔn) ”描述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)（靜態(tài)）品質(zhì)。 對(duì)過渡過程的形式和快慢提出要求，一般稱為暫態(tài)（或動(dòng)態(tài)）性能。2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 小 結(jié) 1. 開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好，但不能自動(dòng)補(bǔ)償擾動(dòng)對(duì)輸出量的影響（ 即抗干擾能力差或魯棒性差 ）。 小 結(jié) 2020年 9月 16日 第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念 4. 結(jié)構(gòu)圖（又簡(jiǎn)稱框圖）可直觀地表達(dá)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)（或各部件）間因果關(guān)系，可以表達(dá)各種作用量和中間變量的作用點(diǎn)和信號(hào)傳遞情況以及它們對(duì)輸出量的影響。