控制工程基础1.introduction to coursecontrol systems2012

1、造4造4物流系5物流系5锅炉控6锅炉控6学习能Mechanical学习能Mechanical Electrical&ElectronicControl7课程目理解几个概念：连续系课程目理解几个概念：连续系单输入单系统（SISO），闭环控制系统 control运能控制工具箱分析控制系统的8现代控制系统(第八版)，高等教育，美RichardCDorf现代控制系统(第八版)，高等教育，美RichardCDorf&RobertH.Bishop著，红卫等hEdition)，科Modern Control ，美Bishop&9参考ysis And &基于的系统分析与设计控制系参考ysis And &基于的

2、系统分析与设计控制系自动控制原理习题集，胡寿松,国防工业学习方学习方复习，预听课练习 研 问题解控制系统控制系统线性反馈系统的稳定根轨迹频率响应鲁棒控制数字控制要了解控制系要了解控制系统设计的一般过能够画出物理系统的控制方框1.1 控制理1.1 控制理自动控制发展简史水图图自动控制发展简史水图图1.5 Watt的飞球1868JCMaxwell为一类蒸汽机的调节器建1868JCMaxwell为一类蒸汽机的调节器建1927 ,HenryFordHWBode分析反馈放大器HNyquist控制理论的提1948, 控制理论的奠基控制理论的提1948, 控制理论的奠基人文CommunicationinAn

3、imalandtheMachine反馈的概念中国的钱学森提出“控制工程理论（Control Engineering MIT为对机床实施轴向控开发出数控 (NC)方法MIT为对机床实施轴向控开发出数控 (NC)方法eDevol开发出“程控物转运器（programmed Unimate研究出第一台机器并于1961年用它向压铸机给19461955 形成, 19551960 发展闭环控制系统（Closedloopcontrol19461955 形成, 19551960 发展闭环控制系统（Closedloopcontrol传递函数function）及方图（block 时域响应法（Time Respons

4、e Response 频域响应法所解:单输入单输出线性反馈控制SISOfeedbackcontrolSISOfeedbackcontrol控制系统的基本控制系统的基本过渡过程eSpace最优控制（eSpace最优控制（Optimumcontrol）鲁棒控制（ Robust control）系统（Expertl:mmsystem1965至今离散控制理论并行计1965至今离散控制理论并行计算Computing 多任务控制技术（Multitask Control 系统控制技术（Imbedded System Control Tech）.网络控制技术多技术流浪者在火流浪者在火星上1.2Scientif

5、icComputingToolbox:1.2ScientificComputingToolbox:controlblockMaple6.5数学，编程语言，可视化，GUI-6.5数学，编程语言，可视化，GUI- 建算法设Fixed-Web 应用6.5数学6.5数学和计算算法建模仿真，圆形构应用开发，包括图形化用户接口控制系统分析工System Identification M高级控制Robust Control 经典控制ControlSystem控制系统分析工System Identification M高级控制Robust Control 经典控制ControlSystemysisFuzzyL

6、ogicLMIControlMPredictive Nonlinear Control Design 1.3 术语控制1.3 术语控制系统（Control system）：为了达到预期的目标（响应受控对象（Plant），过程s）：指受控开环控制系统system）：开环控制系统system）：在没T.闭环反馈控制系统（Closedloop feedback control T.闭环反馈控制系统（Closedloop feedback control system)：对输出量，并将此测量值反馈到输入端与预期输出（参考或指令输人）进行比较的系统负反馈（Negative feedback）：指从参考输

7、人信号中减去反馈输正反馈itive feedback）：指将输出信号反馈回来，叠加参考输入信号上转台速度控制转台速度控转台速度控制转台速度控制的开环系统（无反馈1.21 转台速度控Open-loop&Closed-loop1.21 转台速度控Open-loop&Closed-loopcontrolofthespeedof闭环调节假设闭环调节假设转盘实际速反馈速度（电压偏差电压运放器电直流电机速T.多变量控制系统system）：T.多变量控制系统system）：指有多个输入变量或和多输出变量的系负反馈控制系统方框图+-MeasuredComponent负反馈控制系统方框图+-MeasuredCo

8、mponentPhysical汽车驾驶控制系统图汽车驾驶控制系统图oftravel -visualoftravel -visual&晶体管直流电源晶体管直流电源U-i-+Uii+-+bcU-i-+Uii+-+bc简系简系+-xy+-xy循序渐进设计示例：磁盘驱系图 循序渐进设计示例：磁盘驱系图 D.盘磁道上的信息 ;的位置 ;磁D.盘磁道上的信息 ;的位置 ;磁磁盘旋转速度飞行距离: 定位精度从磁道a移动到磁道b的时间:D.图D.图1.5 应用类动力学问题1.5 应用类动力学问题冲震荡，噪声反馈控制系统分析和设工厂，公司管1.6 研究类1.6 研究类分系统辨1.7改能器2012 9 1.7改能器2012 9 计算机数计算机数据库通信方高级语言编程的1.8 研究热现场总线1.8 研究热现场总线（Fieldbus）标物流系统管系统（Imbeddedsystem）计算机视觉控制（Computer Vi 人机交互工程设计和控工工程设计和控工程设计步控制系统设计小了解控制小了解控制系统设计的一般术语列Automation（自术语列Automation（自动化System（系统system（控制系统Feedback signal（反馈信号Negativefeedbac