西安电子科技大学：《自动控制原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 自动控制系统的基本概念（主讲：王晓甜）

③什么是自动控制? °自动控制 自动控制是在没有人的直接干预下,利用物理 装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制,使被 控制的物理量保持恒定,或者按照一定的规律变化 例如矿井提升机的速度控制、轧钢厂加热炉温度的 控制等等。 °自动控制系统 自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的 所有物理部件的有机组合体。 Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

什么是自动控制？ •自动控制 – 自动控制是在没有人的直接干预下，利用物理 装置对生产设备和工艺过程进行合理的控制，使被 控制的物理量保持恒定，或者按照一定的规律变化， 例如矿井提升机的速度控制、轧钢厂加热炉温度的 控制等等。 •自动控制系统 – 自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的 所有物理部件的有机组合体。 xtwang@mail.xidian.edu.cn

引言 控制理论 自动化学的雪要驾论基础 研究自动控制共同规律的技术科学 自动制 继制理论你孤 自动控制技术应用 自动控制系统 Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

引言 控制理论： 自动化学科的重要理论基础 研究自动控制共同规律的技术科学 自动控制技术应用 自动控制系统 xtwang@mail.xidian.edu.cn

③课程的性质和特点 研究内容:构成自动控制系统的一般规律。 研究对象:各种各样的自动控制系统,例如连续 系统、离散系统。 研究手段:现代数学分析工具。 拉普拉斯变换和传递函数经典控制理论 矩阵理论等工程数学现代控制理论 信号与系统复变函数、拉普拉斯变换 电路理 一模拟电子技术 电机与拖动 自动控制理论 线性代数 大学物理(力学、热力学) 微积分(含微分方程) Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

课程的性质和特点 研究内容：构成自动控制系统的一般规律。 研究对象：各种各样的自动控制系统，例如连续 系统、离散系统。 研究手段：现代数学分析工具。 拉普拉斯变换和传递函数-经典控制理论 矩阵理论等工程数学-现代控制理论 微积分（含微分方程） 电机与拖动 模拟电子技术 线性代数 电路理论 信号与系统 自动控制理论 复变函数、拉普拉斯变换 大学物理（力学、热力学） xtwang@mail.xidian.edu.cn

③课程学习要面临 数学基础宽而深 控制原理抽象 电路基础 计算复杂且繁琐 物理基础 ·绘图困难 微分方程 拉普拉斯变换 计算机数学语言 傅里叶域分析 MATLAB 数值解/解析解(数学运算) 矩阵计算 Xtwang@maixidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

课程学习要面临 • 数学基础宽而深 • 控制原理抽象 • 计算复杂且繁琐 • 绘图困难 计算机数学语言 MATLAB 数值解/解析解（数学运算） • 微分方程 • 拉普拉斯变换 • 傅里叶域分析 • 矩阵计算 xtwang@mai.xidian.edu.cn • 电路基础 • 物理基础

③应用 立撄 循迹 避障 Xtwang@mailxidian.edu.cn 历堵毛技犬 XIDIAN UNIVERSITY

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应用 Xtwang@mailxidian.edu.cn

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③ Contents 1自动控制系统的基本概念 2 自动控制系统的数学模型 3)自动控制系统的时域分析 4)自动控制系统的频域分析 5 控制系统的校正和综合 现代控制论 Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

自动控制系统的基本概念 自动控制系统的数学模型 自动控制系统的时域分析 4 自动控制系统的频域分析 1 2 3 Contents 5 控制系统的校正和综合 6 现代控制论 xtwang@mail.xidian.edu.cn

③第一章自动控制系统的基本概念 主要内容 ·§1.开环控制系统与闭环控制系统 ·§2闭环控制系统的组成和基本环节 ·53自动控制系统的类型 54自动控制系统的性能指标 Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

第一章 自动控制系统的基本概念 • 主要内容 • §1. 开环控制系统与闭环控制系统 • §2.闭环控制系统的组成和基本环节 • §3.自动控制系统的类型 • §4.自动控制系统的性能指标 xtwang@mail.xidian.edu.cn

③第一章自动控制系统的基本概念 学习重点 令了解自动控制系统的基本结构和特点及其 工作原理 ☆了解闭环控制系统的组成和基本环节 令掌握反馈控制系统的基本要求 ☆学会分析自动控制系统的类型及本质特征。 Xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

第一章 自动控制系统的基本概念 •学习重点 ❖ 了解自动控制系统的基本结构和特点及其 工作原理； ❖ 了解闭环控制系统的组成和基本环节； ❖ 掌握反馈控制系统的基本要求； ❖ 学会分析自动控制系统的类型及本质特征。 xtwang@mail.xidian.edu.cn

③什么是自动控制系统 利用机械系统、电路系统、电气系统、机电系统、微机 控制系统来代替人工控制实现对如温度、压力、流量 电压、转速、位移和力等各种被控物理量的控制 如何通过手控来实现 希望液面的高度 实际液面的高度 大脑 手控阀F 水池 h 眼睛 图1-2液面人工控制系统框图 图1-1水池液面控制系统 F1为放水阀,F2为进水阀 由图1-2可见,人在参与控制时起了以下三方面的作用: (1)测量实际液面的高度h——用眼睛。 控制F2要求液面的希望高度2将测得实际液面的高度h与希望液面的高度h作比较用脑。 (3)根据比较的结果,即按照偏差的正负去决定控制的动作—用手。 历堵毛技犬

什么是自动控制系统 • 利用机械系统 、电路系统 、电气系统 、机电系统 、微机 控制系统来代替人工控制 实现对如温度 、压力 、流量 、 电压 、转速 、位移和力等各种被控物理量的控制 F1为放水阀，F2为进水阀 控制F2要求液面的希望高度 如何通过手控来实现