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文档简介

金山职业技术学院授课教案课程名称： 机械工程控制基础 No1授课日期授课班级10机电授课类型讲 授授课时数3教学周数/授课主题控制系统的基本原理教学目标熟悉简单的控制系统重点难点基本原理的理解教具挂图教学过程及时间分配主 要 教 学 内 容教学方法的运用一、概述：在人类社会走向信息化的今天，计算机、通信、信息处理技术的发展对社会经济以及人类生活产生了巨大影响。其中，自动控制作为一种技术手段已经广泛地应用于工业、农业、国防以及日常生活和社会科学的各个领域。自控理论：自动控制理论就是研究自动控制共同规律的科学技术，自动控制原理仅是工程控制论中的一个分支，是研究控制系统分析和设计的一般理论。二.经典控制理论 研究对象：单输入单输出系统（线性定常系统） 研究方法：以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析方法。 代表人物：维纳（控制论）、伯德（伯德图法）和伊文思（根轨迹法） 。 三.现代控制理论 研究对象：多输入多输出系统（线性定常或非线性时变） 研究方法：状态空间方法代表人物：庞特里亚金（极大值原理）、贝尔曼（动态规划原理）、卡尔曼（卡尔曼滤波）等四.大系统理论和智能控制 关系：前者是控制理论在广度上的开拓，后者是控制理论在深度上的挖掘。 研究内容：“大系统理论” 通过采用控制和信息的观点，研究各种大系统的结构方案、总体设计中的分解方法和协调等问题。 “智能控制”通过模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研究具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统。 五：自动控制系统的基本原理 1.自动控制系统的基本概念 自动控制：没有人的直接干预，利用控制装置使被控对象（如生产设备）的工作状态或被控制量按照预定的规律运行。 自动控制系统：实现上述自动控制的目的，由相互联系和制约的各部件组成的具有特定功能的整体称为自动控制系统。 2.基本工作原理： 通过测量装置随时监测被控量，并与给定值进行比较，产生偏差信号；根据控制要求对偏差进行计算和信号放大，并且产生控制量，驱动被控制量维持在期望值附近自动控制系统组成：由被控对象以及为完成控制任务而配置的控制装置两大部分构成。被控对象： 是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制量并输出被控量。可以是一套装置或设备，也可以是一个动态过程（被控制的运行状态）。如化工行业中从原料到产品的生产工艺流程。 测量环节： 其作用是检测被控对象的控制量（温度、压力、流量、位移等），并且一般需要转换为标准的电信号（如05V直流电压或010mA直流电流），以便于处理。为了保证控制精度，测量环节应当测量准确，并且牢固、可靠，受环境条件影响小。 比较环节： 其作用是
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