序自动控制——在没有人直接参与的情况下，利用附加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动的按照预定的规律运行。自动控制技术广泛应用于国民经济的各个部门。例如：数控车床按照规定程序自动地切削工件；化学反应炉自动地维持温度或压力的恒定；导弹发射和制导系统自动地把导弹引向敌方目标；人造地球卫星准确地进入预定轨道并回收……不仅如此，自动控制技术的应用范围已扩展到生物、医学、经济管理和其它许多社会领域。已成为现代生活领域中不可缺少的重要组成部分。自动控制原理——研究自动控制共同规律的一门技术科学。自动控制原理是对自动控制系统进行分析和设计的基础，也是我们电气学院各个四个专业共同的技术基础课，其重要性是显而易见的。自动控制原理发展概况：阶段形成时期理论基础分析方法研究对象数学工具时域、复域SISO微分方程、Ⅰ经典30-50年代(1948)、频(Single-input,拉氏变换、控制论域(1932)Single-output)复变函数等MIMO矩阵理论Ⅱ年代现代状态空间60-70(Multiple-input控制论时域Multiple-output)(线性代数)大系统理论时域\复域\多因素Ⅲ70年代至今频域法，模多层次智能控制糊集法复杂对象本学期计划学时80，其中讲课74，模拟实验2，上机实验4。本学期学习ch1——ch8主要参考书主要参考书主要参考书1胡寿松.自动控制原理.科学出版社2胡寿松等.自动控制原理习题集.国防工业出版社3张苏英等.自动控制原理学习指导与解题指南.国防工业出版社4张苏英等.自动控制原理考研试题分析与解题技巧.北航出版社5JohnJ.D’azzo&ConstantineH.Houpis,Linearcontrolsystemanalysisanddesign（fourthedition）线性控制系统分析与设计（第4版）,清华大学出版社，2000.12(适用于控制专业)6MorrisDriels,Linearcontrolsystemengineering线性控制系统工程,清华大学出版社，2000.12(适用于非控制专业)7Matlab应用基础第一章第一章自动控制的一般概念自动控制的一般概念§1.1自动控制的基本原理与方式1.常用术语电动机——电机，是自动控制系统中的常用部件。负载ML电压U转速n,ω电动机D定性的讲，当负载ML一定时，电压U增大转速n提高；当电压U一定时，负载ML增大转速n减小。想一想：当负载变化时，要想保持转速恒定，应该怎么办？下面看一龙门刨自动调速系统。该系统的控制目的是：当负载变化时，维持转速n不变。控制方案1：P2图1-1Ia+iMLRwωEUaUr-if其中：Ur——控制量（输入量之一）ω——被控量（输出量）ML——扰动量（输入量之二）工作原理：被控对象——电动机系统方框图：扰动量输入量输出量控制器被控对象开环控制系统——输出量受控于输入量，而对控制量不能反施影响的一类系统。结构特征：信息单向传递，没有形成闭合回路系统特点：①控制系统结构简单，成本低廉；②控制精度差，抗干扰能力差；使用场合：多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合。如：自动售货机、自动报警器、自动化流水线、全自动洗衣机等。控制方案2：P2图1-3测速发电机系统方框图：UrΔUU1UpUaωKSDi2可控硅Di1-1测速机闭环控制系统（反馈控制系统）结构特征：信息循环往复传递，按偏差进行控制；系统特点：①按偏差控制，（因此必须有输出量的测量装置）；②抗干扰性好，控制精度高；③系统较复杂，有稳定性问题。使用场合：多用于系统结构参数不稳定和扰动信号较强的场合。2.反馈控制系统的一般构成扰动量输入量偏差串联放大执行被控输出量_校正_元件元件对象反馈校正反馈量测量元件3.基本控制方式闭环控制系统（反馈控制系统）有三种开环控制系统复合控制系统§1.2控制系统的分类按控制方式：开环控制、闭环控制、复合控制按元件类型：机械、电气、机电、液压、气动、生物……按系统功用：速度控制系统、压力控制系统、温度控制系统、位置控制系统…按参据量的变化规律：恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。线性系统——系统中所有元件的特性都是线性的。按系统性能：非线性系统定常（时不变）系统——系统的结构和参数不随时间变化。时变系统连续系统——系统中各部分信号随着时间连续变化。离散系统确定性系统——本课程