内蒙古科技大学：《材料成型控制工程基础》课程教学课件（PPT讲稿）第1章 概述（1/2，主讲：李振亮）

窗内害古科私大举 本节主要内容： ■本课程的任务 ■ 本课程的内容 ■上届考卷分析 ■过程自动化的发展概况 ■控制理论发展趋势 ■过程自动化在轧制中的应用 2

2 本节主要内容： ■ 本课程的任务 ■ 本课程的内容 ■ 上届考卷分析 ■ 过程自动化的发展概况 ■ 控制理论发展趋势 ■ 过程自动化在轧制中的应用

《内专右科私大举 本课程的任务 学完该门课程后，材料成型本科生应具备对材 料成型领域中“控制工程应用”知识的自学能力。 该课程是“材料加工”和“控制工程”相结合 的一门应用基础理论课程。 它的任务是通过课堂教学和作业的完成，使学 生了解“材料成型与控制工程如何衔接”的主要内 容和思想方法，为深入学习“材料加工过程数学模 型”和“轧钢过程自动化”等专业课程打下基础。 3

3 ■ 本课程的任务 学完该门课程后，材料成型本科生应具备对材 料成型领域中“控制工程应用” 知识的自学能力。 该课程是“材料加工”和“控制工程”相结合 的一门应用基础理论课程。 它的任务是通过课堂教学和作业的完成，使学 生了解“材料成型与控制工程如何衔接”的主要内 容和思想方法，为深入学习“材料加工过程数学模 型”和“轧钢过程自动化”等专业课程打下基础

窗内害古科私大举 本课程的内容 教学内容基于“从工程的角度而不是从数学的 角度”的原则来安排“自控理论和控制工程”的相 关理论内容，对材料加工控制过程中可能要用到知 识点，在该课程中的理论部分要体现出来。 4

4 ■ 本课程的内容 教学内容基于“从工程的角度而不是从数学的 角度”的原则来安排“自控理论和控制工程”的相 关理论内容，对材料加工控制过程中可能要用到知 识点，在该课程中的理论部分要体现出来

《内专右科私大举 ●以“古典理论→现代理论一智能理论”的“阶梯式”“自 控发展理论”为纵线； ●以“古典控制工程策略→现代控制过程策略→智能控制过 程策略”为横线来扩展实际控制工程的具体应用策略； ●上述“理论”和“策略”，最后要具体落实到轧钢领域的 实际应用上来。 5

5 ●以“古典理论→现代理论→智能理论”的“阶梯式”“自 控发展理论”为纵线； ●以“古典控制工程策略→现代控制过程策略→智能控制过 程策略”为横线来扩展实际控制工程的具体应用策略； ●上述“理论”和“策略”，最后要具体落实到轧钢领域的 实际应用上来

窗麦古科私大拳 目录 1概述. 1.1生产过程自动化的发展概况 1.2过程控制的要求和任务 1.3过程控制系统的组成与分类 1.4过程控制系统的性能指标 1.5.自动控制理论在材料成型领域中的应用 复习参考题 6

6 目 录 1 概述.1 1.1生产过程自动化的发展概况 1.2过程控制的要求和任务 1.3过程控制系统的组成与分类 1.4过程控制系统的性能指标 1.5.自动控制理论在材料成型领域中的应用 复习参考题

《内专右科私大举 2过程控制系统的动态数学模型.10 2.1古典与现代控制理论研究方法 2.2拉氏变换及反变换 2.3传递函数 复习参考题 7

7 2 过程控制系统的动态数学模型.10 2.1古典与现代控制理论研究方法 2.2拉氏变换及反变换 2.3传递函数 复习参考题

窗内麦古科私大拳 3PD控制及其调节过程.29 3.1PD控制概述 3.2PD调节规律 3.3PD调节规律对系统过渡过程的影响 3.4PD调节器参数的工程整定 3.5加热炉PD温度控制的MATLAB仿真 复习参考题 8

8 3 PID控制及其调节过程.29 3.1 PID控制概述 3.2 PID调节规律 3.3 PID调节规律对系统过渡过程的影响 3.4 PID调节器参数的工程整定 3.5 加热炉PID温度控制的MATLAB仿真 复习参考题

内喜古科私大举 4控制系统的状态空间分析.63 4.1现代控制理论的优越性 4.2状态空间描述 4.3系统的可控性和可观测性 4.4可控性及可观测性与传递函数零极点对消的关系 4.5.多变量系统的反馈 4.6极点配置 复习参考题 9

9 4 控制系统的状态空间分析.63 4.1现代控制理论的优越性 4.2状态空间描述 4.3 系统的可控性和可观测性 4.4可控性及可观测性与传递函数零极点对消的关系 4.5.多变量系统的反馈 4.6 极点配置 复习参考题

窗内害古科私大举 5系统的建模方法.2 5.1系统辨识 5.2传递函数建模 5.3状态方程的建模 复习参考题 10

10 5 系统的建模方法.92 5.1系统辨识 5.2传递函数建模 5.3状态方程的建模 复习参考题

内喜古科私大举 6最优控制与自适应控制系统.107 6.1最优控制系统 6.2最小值原理 6.3基于二次性能指标的最优控制系统 6.4自适应控制系统 复习参考题 11

11 6 最优控制与自适应控制系统.107 6.1最优控制系统 6.2 最小值原理 6.3 基于二次性能指标的最优控制系统 6.4 自适应控制系统 复习参考题