自动控制原理胡松涛 第一章

2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 1 Xi anPolytechnicUniversity 自动控制原理电子信息学院控制系郭亚青 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 2 自动控制原理 运动控制 过程控制 计算机控制 控制系统仿真 现代控制理论 学科基础课 课程性质 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 3 获得自动控制系统的基本理论 掌握分析和综合自动控制系统的基本方法 具有初步的系统实验基本技能 为设计自动控制系统打下坚实的基础 课程任务 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 4 理论性很强 同时注重结合工程实践 课程特点 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 7 1 1自动控制的基本原理与方式1 1 1自动控制技术及其应用 1 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 8 自动控制 是指没有人直接参与的情况下 利用外加的设备或装置 控制装置或控制器 使机器 设备或生产过程 被控对象 的某个工作状态或参数 被控量 自动地按照预定的规律 给定量 运行 自动控制系统 被控对象 控制器被控量 输出量 给定量 输入量 扰动量 影响被控量 不希望 却无法避免 1 1 1自动控制技术及其应用 2 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 9 公元前我国的自动计时漏壶 公元132年张衡研制的候风地动仪 1 1 2自动控制科学 1 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 10 公元235年马钧研制出能自动指示方向的指南车 1 1 2自动控制科学 2 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 11 1 1 2自动控制科学 3 1788年英国Watt发明的控制蒸汽机速度的离心式调速器 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 12 1913年美国建成最早的汽车装配流水线 1952年美国MIT研制出第一台数控机床 1 1 2自动控制科学 4 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 13 1954年第一台工业机器人 1981年美国 哥伦比亚 号航天飞机首次发射成功 1 1 2自动控制科学 5 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 14 装配机器人 汽车自动焊接生产线 1 1 2自动控制科学 6 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 15 自动立体仓库 1 1 2自动控制科学 7 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 16 注塑机 自动搬运车 1 1 2自动控制科学 8 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 17 机器人足球比赛 月球车 1 1 2自动控制科学 9 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 18 机器人干活 机器人跳舞 1 1 2自动控制科学 10 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 19 1 1 2自动控制科学 11 无人驾驶汽车 空中飞艇 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 20 哈勃望远镜 特殊卫星 中巴资源卫星 控制其准确地进入预定轨道运行并回收 1 1 2自动控制科学 13 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 21 按预定轨迹飞行 1 1 2自动控制科学 14 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 22 制导导弹 瞄准目标 1 1 2自动控制科学 15 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 23 1 1 2自动控制科学 16 搜索目标 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 24 1 1 2自动控制科学 17 自动调节原理 20世纪以前 反馈理论经典控制理论 20世纪初 时域法复域法 根轨迹法 频域法现代控制理论 20世纪60年代 线性系统自适应控制最优控制鲁棒控制最佳估计容错控制系统辨识集散控制大系统复杂系统智能控制理论 20世纪70年代 专家系统模糊控制神经网络遗传算法 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 25 1 1 3反馈控制原理 构成负反馈 形式 按偏差控制 实质 理解 将系统的输出信号引回输入端 与输入信号相比较 利用所得的偏差信号进行控制 达到减小偏差 消除偏差的目的 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 26 1 1 4反馈控制系统的基本组成 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 27 方框图 一般形式 1 1 5自动控制系统基本控制方式 开环控制 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 28 闭环控制 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 29 按输入补偿 按扰动补偿 复合控制 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 30 按扰动补偿复合控制 2020 2 24 第一章自动控制的一般概念 31 1 3自动控制系统的分类 开环控制闭环控制复合控制 按系统性能分 线性系统 非线性系统 连续系统 定常系统 时变系统 确定性系统 不确定性系统 离散系统 恒值控制系统 随动系统