第1章自动控制原理.ppt

自动控制原理
控制科学与工程系
Principles of Automatic Control
控制理论:
自动化学科的重要理论基础
引言
研究自动控制共同规律的技术科学
自动控制原理
控制理论体系
自动控制
自动控制系统
2017/7/24
3
课程的性质和特点
自动控制是一门特殊的科学,从系统论和方法论的角度来研究系统的建立、分析与设计。
《自动控制原理》是本学科的专业基础课,是自动控制理论的基础课程,该课程与其它课程的关系如下。
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)
课程学****要面临任务
数学基础-宽而深(针对理论研究)
控制原理抽象
计算复杂且繁琐
绘图相对困难
计算机数学语言
MATLAB
数值解/解析解(数学运算)
2017/7/24
4
控制理论的内容
上个世纪三项科学革命:控制论、量
子论、相对论
控制论:
经典控制理论
现代控制理论(智能控制理论)
2017/7/24
5
2017/7/24
6
导读
自动化技术几乎渗透到国民经济的各个领域及社会生活的各个方面,是当代发展最迅速、应用最广泛、最引人注目的高科技,是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术,在某种程度上说,自动化是现代化的同义词。自动控制原理研究分析、设计自动控制系统的基本方法。
本章主要讲什么内容?
从介绍自动控制的发展历史入手,引出自动控制理论分析、设计自动控制系统的基本思想,然后介绍自动控制的基本概念,以及对自动控制系统的基本要求,使读者对自动控制理论的总的目标有个大致的了解。
2017/7/24
7
飞机导航系统
制导导弹
现代的高新技术让导弹长上了“眼睛”和“大脑”,利用负反馈控制原理去紧紧盯住目标
2017/7/24
8
哈勃望远镜-特殊地卫星
中巴资源卫星
人造地球卫星控制其准确地进入预定轨道运行并回收
2017/7/24
9
雷达技术
雷达操作时,天线就要不停地转动。天线的作用是把雷达中产生的无线电波按照一定的方向向外发射出去,并把被反射回来的无线电波接收下来。正因为天线所起的作用好似人的眼睛一样,因此雷达要注视和侦察整个天空的状况,天线就要不停地转动,用一个驱动马达使天线作360度的旋转,这样它就能在360度范围内进行“搜索”。
2017/7/24
10
10
自动控制发展简史
中国古代自动化方面的成就:
公元前14世纪至前11世纪,中国、埃及和巴比伦出现自动计时漏壶;
公元130年,张衡发明水运浑象,132年研制出自动测量地震的候风地动仪;
公元235年,马钧研制出用齿轮传动自动指示方向的指南车,类似按扰动补偿的自控系统;