第一章自動控制原理緒論

華南理工大學自動化科學與工程學院《自動控制原理》電子課件

2013年8月版本3.0

第一章緒論

2013年8月版本3.0

華南理工大學自動化科學與工程學院高等數學積分變換自動控制理論現代控制理論其它專業(yè)課程

1、專業(yè)基礎課，自動化專業(yè)承上啟下的課程

2、理論實踐相結合理論性非常強，概念多，內容多，抽象；實際應用緊密結合。能為解決實際控制問題提供理論和方法自動控制原理的課程特點3、自動控制技術是應用非常廣泛的技術

電機控制、自動化生產線、火炮雷達控制、家用電器、機械、冶金、石油、化工、電力電子、航空、航海、航天、核反應堆等。1、打好基礎高等數學（微積分）、積分變換（拉氏變換）2、做好預習3、聽好課講課的速度較快、了解課程內容掌握基本理論和基本方法4、做好習題應用學到的基本理論和基本方法解決實際問題本課程學習方法自動控制原理課程內容自動控制系統(tǒng)（定義見1.1節(jié)首段）Ch2：控制系統(tǒng)的數學模型Ch1：自動控制系統(tǒng)的基本概念和要求分析系統(tǒng)的性能Ch7:控制系統(tǒng)的校正Ch8:線性離散控制系統(tǒng)Ch9：非線性控制系統(tǒng)Ch4:時域分析Ch5:根軌跡分析Ch6:頻率特性分析Ch3：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及特性第一章緒論1.1引言1.2自動控制的基本原理1.3反饋控制系統(tǒng)的組成1.4控制系統(tǒng)的分類1.5控制系統(tǒng)應用實例三則1.6控制系統(tǒng)的設計概述1.7本書內容安排1.8小結自動控制在人不直接參與的情況下，利用自動控制裝置使工作機械或生產過程自動地按照預定規(guī)律運行，或使被控量（工作機械或過程的某個物理參數）按預定的要求變化。自動控制系統(tǒng)由自動控制裝置與被控對象以一定結構組成的、能完成某種控制任務的有機整體。兩個定義1.1引言刻漏：最初兩個壺,由上壺滴水到下面的受水壺,液面使浮箭升起以示刻度（即時間）(圖之右)。這里浮箭可看作是檢測元件。保持上壺的水位恒定，則是自動調節(jié)的問題。用互相銜接的多級（3～5級）水壺解決的。蓮華漏(圖之左)由4個壺組成。平水壺向平水小壺供水，平水小壺上有溢水口，可使多余水泄入減水桶以保持水面恒定。在蓮華漏中還采用一個浮子式閥門作為自動切斷閥。當受水壺的水位升至滿刻度時，浮子式閥門就會自動阻塞上級平水小壺的出水小孔，切斷水滴。1.1.1自動控制理論發(fā)展簡史遠古時期的自動裝置(來自互聯網)1.1引言指南車采用差動齒輪的機械原理：車里面裝有多個大小不同的齒輪，直行，小輪懸空；轉彎時，一邊的小輪在轅、繩、滑輪的作用下降，與車輪和大輪發(fā)生嚙合傳動。若車子向左轉90度，左輪不動，右輪要轉半周。與右輪相連的小齒輪也就轉半周（即轉過12個齒），經過小平輪傳動到大平輪，則大平輪將以相反的方向轉動12個齒，即1/4周（90度），仙人在和車一起左轉90度時，又由于齒輪的嚙合傳動右轉了90度。其他運動情況的結果可以類推。仙人指向不變。(來自互聯網)1.1引言計里鼓車，車中有一套減速齒輪系，始終與車輪同時轉動，其最末一只齒輪軸在車行一里時正好回轉一周，車子上層的木人車上木人受凸輪牽動，由繩索拉起木人右臂擊鼓一次，以示里程。這一原理與現代汽車上的里程表的原理相同。候風地動儀的關鍵機構，是一根稱為“都柱”的倒立擺，其重心高于擺動中心。在受地震橫波襲擊時，由于慣性力作用，它將倒向震源方向，從而帶動該方向的傳動部件，使相應方向的龍口上額起撓，龍口中的銅丸便掉落在蟾蜍口中。

(來自互聯網)(來自互聯網)1.1引言古代的自動裝置主要是基于相對直觀的“因果關系”而發(fā)明的，因而并未產生自動控制理論。這與18世紀末開始逐漸發(fā)展起來的、基于反饋原理的自動裝置有著本質的不同。反饋使“因果關系”進一步發(fā)展成為更加復雜的“因果-果因關系”。由于反饋形成的回路使“因果”雙向相互作用，已不再是簡單的邏輯關系，因此，人們?yōu)樽龅街渌匀坏卦O計好基于反饋原理的自動裝置，必須對反饋控制理論加以研究，這也是反饋控制理論發(fā)展的初始推動力。近代控制理論的逐步形成和發(fā)展1.1引言1、用于工業(yè)過程的自動反饋控制器-飛球調速器1769瓦特發(fā)明了飛球調速器，用來與蒸汽機的進氣閥連接構成蒸汽機轉速的閉環(huán)自動調速系統(tǒng)。2、動態(tài)特性研究的開始：英國劍橋大學的數學和天文學家艾里在1829-1835系統(tǒng)研究了天文望遠鏡的速度控制，根據倒立擺離心力的原理首次發(fā)現了反饋系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，并利用微分方程分析了這種系統(tǒng)。近代控制理論的逐步形成和發(fā)展瓦特改良的蒸汽機艾里瓦特1.1引言3、反饋調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的研究：1868英國物理學家麥克斯韋發(fā)表了“論調速器”的論文，首次論述該問題。二三階系統(tǒng)的穩(wěn)定判據。1895英國勞斯判據和德國數學家赫爾維茨的代數穩(wěn)定條件；1893李雅普諾夫基于非線性運動的一般運動穩(wěn)定問題。4、反饋控制系統(tǒng)的頻率特性研究：20世紀20年代，電子管放大器以及遠距離通話的實現，研究如何減少放大倍數增大而導致信號失真的問題。美國貝爾電話實驗室的工程師和科學家們逐步建立了反饋控制系統(tǒng)的頻率特性分析方法。李雅普諾夫1.1引言5、積分和微分控制的思想：1922年俄裔美國工程師米諾斯基在分析船舶駕駛控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性時首次提出。6、1934年美國麻省理工的赫曾教授創(chuàng)立了伺服控制理論，首次提出軌跡跟蹤在反饋控制中的重要性；7、1936年英國工程師考倫德：溫度控制系統(tǒng)的PID控制器；8、1942年美國工程師：PID參數整定準則，至今仍適用；9、二戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后10年：美國電信工程師伊萬斯給出控制系統(tǒng)的圖解分析法和根軌跡綜合法，創(chuàng)立根軌跡法的完整理論。現代PID控制器1.1引言10、1948年美國數學家維納出版專著“控制論”。1956年我國科學家錢學森出版“工程控制論”。11、20世紀50年代，人造衛(wèi)星和空間技術的發(fā)展，成為自動控制理論新的發(fā)展推動力。極大值原理、動態(tài)規(guī)劃理論、狀態(tài)空間方法、多變量最優(yōu)控制和最優(yōu)濾波理論。12、20世紀70年代，隨著大規(guī)模集成電路數字計算機的發(fā)展，推動了控制器應用高級控制算法的能力。13、出現若干控制理論分支：系統(tǒng)辨識、魯棒控制、協調控制、智能控制等等。(來自互聯網)1.排1引言1.警1.指2控制那工程呈實踐自動袍化的且核心己是控制丑與系懷統(tǒng)，控每制工金程實敲踐是蘇實現訊自動及化的敘手段戲。自朵動化針最早避出現唐在汽震車工奇業(yè)，散其初鉛始概短念是燃指在這工業(yè)豎生產刑（加醋工、慈制造隙等）鐵過程匆中采用叫自動倦控制么代替別人工厘控制鴉。19項47年美騙國福倉特公慕司正扇式使儀用自帽動化予一詞向，其甜含義極是指加工蠻采用拿連續(xù)拳方式，生產墓過程室流水耗式的揚自動政進行。從20世紀70年代筍開始膊，我蒙國通朵過陸指續(xù)引父進國蠻外成嘉套自桌動化獅生產螺線，飄我國屢工業(yè)越生產蔬逐步廁從局部綠自動科化，發(fā)落展成鬼今天表的全每方位漠、全懶流程堡的綜合錦自動聚化。我國博的自輕動化咐學術沃組織旗：中振國自員動化糖學會奶，19躬61年成陜立，邊第一潤屆理徐事長臺錢學綠森院銳士。1.剃2.松1人工悉控制蜓與自耽動控翼制爪人工晌控制人工著控制洽：人工春控制創(chuàng)是人蓬工操歇作實虧現：那測量燭、求皂誤差蕉、控吊制、再測藏量、谷再求取誤差繭、再榜控制玩的循震環(huán)過壺程。1.傘2自動頂控制稀的基瓦本原港理1)操作究員將梁期望雖的液賺位值(即水堆位歇高度)記在蓬大腦吩中；2)操作禁員用慢眼讀夜取實許際液量位值并；3)操作慰員將嚼液位既期望丹值與漫實際昨值比攝較得緒出偏隊差值語；4)操作批員根惰據偏展差的腎大小鐮和性戴質（異正負題性）疑，決環(huán)定如肢何通盾過用越手打貫開或宜關閉聚閥門肝的方釣式來鬼調節(jié)界經過頑閥門舒的水演量大搭小，悼達到予維持況液位弓恒定馬的控揮制目棵標。自動疲控制突：沒有增人直餃接參烈與，農利用穴自動忽控制凝裝置古，使工作耕機械標或生秘產過僑程自常動地魂按照福預定珠規(guī)律貞運行或使某些救物理錄量按愚預定糖要求隔變化。1.歸2自動瓜控制戲的基荒本原碑理連桿的長度人的大腦記下期望液位浮子人的眼睛實際液位浮子和連桿人的大腦計算偏差杠桿機構的另一端人的大腦和手判斷偏差大小和性質，帶動水閥動作，調節(jié)水量大小自動控制人工控制自動桐控制倦與人仙工控愚制的杜工作清原理虹十分鞠相似1.續(xù)2自動帽控制懲的基擦本原傭理自動她控制宰裝置腰與人恭的器賭官對舉應的覽、能駐完成槳相應錯功能爹的元嗎件有承：給定伏元件叢：能根切據液堅位期廟望值公來調臭節(jié)連撕桿長什度的孕環(huán)節(jié)填代替志人的爸大腦除記下疊液位蒜期望蠟值；測量格元件強：浮子彈作為汪傳感京器代器替人場的眼破睛測東取實吧際液噴位值宅；比較黎元件供：浮子夠和連符桿組球合代懼替人倒的大錫腦計翅算出章液位彼偏差幣值；校正輛元件：杠趴桿機寫構代愈替人脹的大作腦對別偏差精的大藍小和撞性質燃作出瓶判斷未（作霉為決根策機芒構作蘆出如議何校猛正的叢決定磁）；執(zhí)行包元件顯：帶動擁進水畢閥代類替人伯手打團開或飽關閉申閥門視調節(jié)怒經過弱閥門糊的水攝量大零小。由此吃可見撫，組秤成自掏動控燭制裝刻置的煮元件防一般窩應包查括：給定駁元件昆，測關量元蜘件，腰比較列元件廟，校倒正元爺件和即執(zhí)行嶼元件毒，而上譯述液位配自動卵控制蔬系統(tǒng)就是吐由這破些元夢件和塑被控援對象受（水葡池）曲組成殼的有岸機整格體。1.民2自動慌控制暈的基陪本原久理假設稼水池幕液位脫處于佳期望靠值。以用紗戶用歐水量恰突然教增加芳為例黃，圖1-挨2所示鋸的簡炸單液貫位自黑動控磨制系妙統(tǒng)的簡工作哈過程塑如下嬸：當用薯戶用艇水量羅突然眼增加金，出蜓水量票增加每到一覽個新被值，岸此時任水池腔液位榨下降太導致數浮子剛下降加，浮主子、賣連桿嘴與杠講桿機前構測矮出液規(guī)位期劍望值漠與實寒際值符之間擔的偏劣差值禁，然躬后由腎杠桿穩(wěn)機構熄帶動率進水服閥打匪開閥章門增津大進遼水量孝。由于新的容出水逝量增衣加了，為扔了使絹進水部量與雜出水讓量相膨等，滑浮子況必須屬維持按在比意液位綠期望肆值更總低的場位置牢，只有新通過暮使實報際液雅位值舊低于蘆期望芒值形堪成的鵝落差披才能茶使杠蹦桿機土構帶粱動進呼水閥青維持犁閥門鄙在新驅的開可度，注以便款增加碰進水毒量達帳到進貨水與狹出水考的新貌平衡萬。可消押除誤怠差的激液位爹自動斯控制逗系統(tǒng)工作蹦原理潛如下尋：（1）用剖電位緣瑞器和結杠桿謠機構村記下飼液位絹期望晶值的丸電位招器給栗定值確（電田位器篇中點奴）；（2）浮肝子作逝為傳目感器重測量漂實際及液位討；（3）電傾位器蹲和杠非桿機御構計止算出依電位純器上巧對應庫于期營望值嚼的給扭定值蒼與對攻應于貌實際政值的煎測量墊值之景間的帆偏差鼻值（添電壓互值）達；（4）放事大器萬與電狐動機輛組成證的校定正環(huán)聾節(jié)對萍偏差羽的大洽小和鉤性質菠進行副判斷憤，并敗據此奏決定炸電動蜂機如嘗何轉秋動帶嘴動閥蜻門（板打開挽或關叛閉閥繞門）退去調堪節(jié)水法量的隱大小句。（5）只辟要電喊位器雁和杠拖桿機蒙構比車較所惡得的需偏差踢不為小零，倒則放著大器何與電撤動機迅組成輔的校拖正環(huán)滔節(jié)連恢續(xù)不礎斷地華產生亦控制應作用稱，即欺進一妻步打感開或牌關閉鉗閥門禿，甚陶至使鏟閥門雜達到疫全開鎮(zhèn)或全灰閉狀促態(tài)，鞏使液壺位上辟升或頃下降身，直膽到液堆位恢乳復到醒期望胸值為啦止。1.旅2自動凳控制粘的基踐本原寸理1.宴2自動挺控制洗的基圍本原博理1.緊2.銜2開環(huán)今控制胖與閉約環(huán)控盡制開環(huán)滲控制待系統(tǒng)朝：系統(tǒng)弄的輸炭入與禁輸出分之間漸只有改前向各的信目號傳記遞，贊而沒弓有反江向的拼信號憂回傳決。缺點：開癢環(huán)控擔制系柜統(tǒng)的累控制膝精度青和抑散制干輪擾能鞭力較窗差。Mc恒定蠢：ur,ua,nur,ua,nur恒定叔：Mc,nMc,n1.生2自動沃控制蜓的基虎本原罪理反饋：系害統(tǒng)從綢輸出寫到輸死入的筆反向報信息目傳遞乞，這滴種反匯向信剛息傳徹遞稱宜為反胞饋。閉環(huán)乏控制企系統(tǒng)：具振有反耽饋的熟系統(tǒng)兵因信蔥息在刺系統(tǒng)烤內的狗傳遞暖形成領了閉裁合環(huán)彼路，市稱為熱閉環(huán)把系統(tǒng)林。Mc恒定袋：ur,訓ueu1ua,n,誤uf,問ue,u1ua,nur恒定椅：Mc,nuf,云ue,u1ua,n開環(huán)甘：單向窄控制蘭，輸趙入和受輸出濕間沒濤有聯前系，村系統(tǒng)寺輸入抖與輸飼出間輪沒有逢反饋安回路梢。但股受外歇界干烈擾小友時，雅仍被脖大量凝使用棒。閉環(huán)排：將輸綢出量齊返回夢到輸行入端梅，形汁成偏駁差，火基于顯偏差據產生后控制里以減宜少或獻消除骨偏差掙。相耀對來扮看，獻結構忽復雜宮、成匙本增輕加、甩存在杏穩(wěn)定牧性問放題，階但具有奴開環(huán)獵控制姥無法門替代響的自勾動糾涉偏功績能和朵較高喉控制鏟精度伶。1.詳2自動扮控制胞的基不本原左理1.皺2自動績控制嶺的基貍本原擔理1.傍2.褲3對反雞饋控寧制系畢統(tǒng)的頭基本脊要求1．穩(wěn)壤定性穩(wěn)定藝性是湖指系將統(tǒng)受功擾動圈后重漆新恢裝復平挎衡的頌能力屆。不穩(wěn)棟定的鹽系統(tǒng)昆一旦斜失去微平衡券就無巖法重雄新恢剃復，姜由于寺實際倦應用溉中擾汽動是旺不可婦避免賭的，鉤因此粱不穩(wěn)院定的醉系統(tǒng)助無法桃正常荷運行悅。穩(wěn)定熟衰減竭過程臨界惜穩(wěn)定錫（也削稱為弄臨界誦不穩(wěn)蓬定）鋤振蕩弟過程不穩(wěn)境定發(fā)史散過藝程1.顏2自動沸控制精的基妹本原馳理2．快匠速性快速啟性主劇要是失用時徑間衡博量一幅個穩(wěn)慎定的托系統(tǒng)允對平鍬衡狀罩態(tài)的鐵恢復刪或跟比隨的斬速度關。影響犁系統(tǒng)鴨平衡炒狀態(tài)釘的因印素：擾動尋使系怒統(tǒng)偏番離平怎衡，因控描制任屋務的翁需要犬而改近變系政統(tǒng)的悼平衡土狀態(tài)睛。過渡以過程圖越短英，說膨明系孤統(tǒng)恢舍復平贈衡或嫁跟隨廊新的歷平衡皂狀態(tài)魄的能圣力越布強，卸快速步性就盯越好輔。3．準百確性過渡彩過程跡結束壘后系冬統(tǒng)就賺進入拍穩(wěn)態(tài)臥，此爸時系統(tǒng)爹輸出臥量的反期望敲值與難實際病值之濕差稱野為穩(wěn)互態(tài)誤貸差。穩(wěn)態(tài)包誤差齊越小餅，控后制系聽統(tǒng)的掩穩(wěn)態(tài)劍精度通越高儲。無差夕系統(tǒng)、有差籮系統(tǒng)。1.縣2自動賀控制風的基閥本原扎理上述穩(wěn)定拖性、箱快速停性和荷準確味性三拆個方蠶面往虧往是馳相互滔制約翁的。穩(wěn)個定裕冷度過清大可饒能引趕起系陡統(tǒng)的名快速緊性變問差、飼過渡印過程親變長辭；而牲單純喇追求床快速丈性，戒則可帆能加犯劇振小蕩，逆甚至活引起閉不穩(wěn)亦定。1.成3反饋扯控制時系統(tǒng)遮的組北成1.煙3.災1按構六成系需統(tǒng)的崇基本菠元件剃劃分測量皇元件：測佛量系鏈統(tǒng)的辣輸出塌量，龜量綱鵲轉換主。如：肝熱電藝偶、天各種蝦傳感昨器，懶對輸訂出信框號進曲行測掘量。比較腦元件：形聽成參斧考輸艙入信裹號與脈測量瓶反饋推信號更的偏款差。如：餃反向竭放大轎器、夸中位鑒器連晨接電寨路等暖。放大在元件：對族信號蠢進行創(chuàng)線性靈放大雜或提寒供功浴率放皂大。于多級河放大嗚。如：薦電壓灰放大大器等群。1.賭3反饋紙控制巾系統(tǒng)辭的組宋成校正欄元件：基立于偏鋒差信采號按端一定平函數察規(guī)律宇產生晃供執(zhí)駝行元含件執(zhí)斃行的控制花命令身對系挨統(tǒng)進安行校噴正以辱改善衡系統(tǒng)申的動枝態(tài)和幸靜態(tài)她性能如：躬由放鳴大器邀、電季阻、搬電容錯組成育的具宜有預肅定傳墊遞函邊數的減電路泳。執(zhí)行叢元件：也撓稱執(zhí)續(xù)行器軌。用汪來執(zhí)曬行校剛正元急件產善生的線控制篩命令并，以柿便使蜜被控盆對象秋的輸漆出按華期望暈值變終化。如：術直流曉伺服央電動漁機、般交流趙伺服床電動腰機、窩氣缸稻、液摸壓缸傘等。被控校對象：也怖稱受床控對渣象，嚇簡稱月對象宿。需只進行屋控制怠的設灶備或京裝置勁的漲工作狐過程如：曠電動糠機的罰控制獻，或株反應成器、乞傳熱稍過程讀、燃澡燒過蠶程的遭控制他等。1.認3反饋抱控制極系統(tǒng)粉的組甘成1.蕩3.淋2按系檢統(tǒng)內冶部基竹本功眾能環(huán)償節(jié)劃采分傳感刪器：功拍能是蝦感受黑被測呢量并壁按照盛一定布的規(guī)蟲律轉貓換成始可用私的信怒號。風當傳商感器益的輸魂出信仇號為殖標準逢信號敲時，五則稱店其為法變送牌器?？刂坡萜鳎寒a豈生供測執(zhí)行般機構肝執(zhí)行巨的控拖制信替號；執(zhí)行論機構：根君據控膜制器煎發(fā)出儀的命酬令去代控制袋或調嬸節(jié)被灶控過妖程；被控員對象：描斑述系域統(tǒng)從閣控制讓變量押到被汽控變瘋量之亮間的淹被控噸過程追。廣義萄被控猶對象摔：執(zhí)行腹機構+被控拍對象控制智變量吩：可以禿是任愉何描和述被鏡控過刃程控牛制輸理入的碰物理寶量廣義基被控嶄對象殘的控央制變族量：控制古信號洪常是妥電信溜號，啄電壓摘或電者流1.拍3反饋餅控制孕系統(tǒng)豆的組麗成1.級3.遞3若干碰常用趟術語控制齒系統(tǒng)由被啟控對巷象和砍控制萄器等唱內部攜基本刮功能輸環(huán)節(jié)乓按一辱定的乘結構虎方式撞聯接都，為雨完成仰某種屢控制背任務紹而組侄成的慶一個舞有機珍整體輸入物信號：系統(tǒng)掀外部泛輸入洪的信誕號，刑也稱狼輸入售量，筆如參孕考輸沖入，估外部絡干擾陵輸入譽，其村中參吼考輸忘入也吃稱為甜給定雕量（能值）亦，它酸是控噴制系莫統(tǒng)被獻控變歡量的餅反饋扮信號豪需保椅持或插跟隨枝的指籮令輸鉤入。輸出衡信號：系統(tǒng)驢向外買部輸調出的油信號遲，也幫稱輸雅出量跑，在狂單輸佩出系揮統(tǒng)中驢，系愚統(tǒng)的叨輸出鉗信號監(jiān)就是筋被控霉對象啄的被陸控變癥量。1.醋3反饋茶控制涼系統(tǒng)躺的組梳成擾動累信號鍛：擾動團可以釣是小救的波隨動，并也可飯以是梢大的是波動習，擾剃動信拴號也笛稱為賀干擾塞信號誘。擾早動在沃系統(tǒng)扛的方烤塊圖纏中屬抵于外慕部輸肌入。反饋桿信號：指寇對被帖控變睡量測記量取席出的呀、經忙過必要誼的量憑綱轉保換后反嶼向回笑送到松輸入身端的儲信號膛。偏差旺信號：指敢參考你輸入屑信號戚與反羅饋信略號之王差。誤差桐信號：指廳系統(tǒng)泰輸出慣量的尿期望鞭值與系實際麗值之灰差。選由于惜偏差拐信號繁與誤蓬差信慈號之辦間存鄉(xiāng)豐在確粗定對勾應關島系，寺故兩占者經笛過量攻綱換沫算是沿等價悄的。怠本書代中誤攝差信團號采削用在卻輸入霸端的潛定義淘，因圖此，零若不還加說搜明誤賭差信過號即雪指偏匹差信宋號。1.海3反饋融控制臭系統(tǒng)孟的組經成控制休信號：指姿控制犬器或軋者校冬正元康件的齒輸出梳信號質，它遞是控熟制器烘或者篩校正破元件禾按一劉定控前制規(guī)扣律產閘生的伙控制山指令控制環(huán)變量伴：簡稱傷控制橋量，阿指被罩控對縱象（燃被控震過程貍）的陽控制電輸入爭變量牛。被控惰變量：簡電稱被臂控量匙，指上被控垂對象察輸出艦需按久控制計要求洲變化潮的物俗理量秀，在弱單輸祝出系鞏統(tǒng)中疤，也晶就是介系統(tǒng)賀得輸哲出量眉?？刂茟K通道污：控制牽變量綠通過錫被控仆對象泳（被窯控過用程）叫到控硬制系歪統(tǒng)輸涌出的豈通道姐。干擾桐通道：干噴擾信冶號通嗎過被譽控對拌象到山系統(tǒng)坡輸出蓬的通巡壽道。1.財3反饋廣控制綱系統(tǒng)得的組叉成分析批：把研翠究對醬象分洽成較桶簡單趕的組碑成部礦分，播找出茄這些陽部分以的本過質屬拘性和江彼此桃之間恩的關逃系?？刂品韵到y(tǒng)埋的分焦析是陶一種傲動態(tài)頌分析商，即濟視研姜究對攏象為漂演化南的系景統(tǒng)。區(qū)一般亮是先飼建立餅描述親系統(tǒng)狗動態(tài)夫特性陵的數華學模尿型，莫這樣忍系統(tǒng)出的結雖構已蛙確定哨，而隸結構讀參數竟或參道數范懸圍已值確定掙，然貼后采爸用數爛學工拘具作宅為主地要手獅段對挑系統(tǒng)特的動駱態(tài)性狀能進歸行分沙析。綜合襯：綜合乓是分庸析的休反義守詞。朱一般置地說滿，綜家合就刑是將合已有痰的關晉于研忠究對曠象各示個部絕分的賭認識煙聯結癢起來張，形鉤成對罷研究休對象錄的統(tǒng)碰一整船體認用識。控制彩系統(tǒng)扮的綜皆合是惕指根個據一攀定任巾務，紋利用方系統(tǒng)倒分析趣的真瞧知灼襖見，命找出素能夠菜滿足錦性能賴指標溜的控單制系龜統(tǒng)整捐體結脫構和怪參數蛇配置爆。反饋炮控制最系統(tǒng)倦中，已當被撕控對箏象，沙執(zhí)行錦機構農和傳練感器燒確定也后，睜控制憶系統(tǒng)暖的綜鋤合主揚要是斬建立撿控制湯器數總學模耐型，盼解決警控制什器參糾數配駕置或屢者參歐數優(yōu)愁化問運題，農以滿渴足整滾個控堡制系鴨統(tǒng)的嚇定量逗性能考指標揀。1.宿3反饋惜控制彎系統(tǒng)飼的組蘋成校正哈：在形湊成基各本的袍控制咬系統(tǒng)魔或者因確定蠟了廣辣義控取制對蓮象和怎相應機的傳耐感器歇數學臣模型繞之后懷，基介于經押典控菊制理藝論所亭進行謠的校鐵正裝直置設銳計工甩作。校正公的另途一個應含義盲類似確控制畝一詞漆，如登：校拍正器董。設計山：指控學制系咬統(tǒng)的升設計純而非幫工程阻設計扯。控恭制系扔統(tǒng)的鋼設計加就是乳針對須一個子給定臨的控揚制任嬸務，沒利用績控制鍋系統(tǒng)痰的分北析與防綜合侵方法堂，通際過一絹系列冒反復賭的選阻擇、筑評判光和優(yōu)殊化，床完成幟構造桃一個辭控制壘系統(tǒng)賀的逐茅步試趨探過喉程。1.屈4自動濱控制慚系統(tǒng)趙的分浴類1.繼4.浸1按參聽考輸紗入信偷號特久征分示類1．恒握值控際制系降統(tǒng)參考神輸入銜信號悔為恒散定值懸，控案制系派統(tǒng)的燦任務躲就是保持表某個戰(zhàn)被控盲量為偉一個刺給定算的期睛望恒受值上。膊如：鹽溫度盆、水熔位控苦制等廟。2．隨爺動控序制系組統(tǒng)隨動烤控制腹系統(tǒng)搜一般攻習慣治稱為唐隨動奔系統(tǒng)端或伺慨服系姐統(tǒng)。脊此類卸系統(tǒng)儀的參考半輸入夢信號老是預店先未公知的廢隨時巧間變刃化的舉任意取函數。隨棒動系筐統(tǒng)的喂任務爆就是叔使系華統(tǒng)的遼被控尸量以襯一定染精度跟隨額參考給輸入瘡信號午的變羅化。蛇如：酒高射殊炮隨扯動系筆統(tǒng)。1.所4自動糧控制葉系統(tǒng)歸的分圍類3．程柿序控惡制系澡統(tǒng)程序楊控制所系統(tǒng)單的參溝考輸沒入信疊號是預先取設定革的函俯數曲貸線。如：惱熱處攝理爐爐溫度往的升計溫、斤保溫晉和降聽溫過泰程的應控制道，生頭產過擋程中鋼的化吉學反睜應器劈燕開停揭車過駛程中型的升累溫、縱保溫顆和降擾溫曲核線控雄制驚。溫度儲上升禾預定石曲線1.業(yè)4自動蛋控制曠系統(tǒng)交的分惡類1.葵4.熄2按系澤統(tǒng)環(huán)矛節(jié)間吉信號燭傳遞滿形式材分類1．連續(xù)笨系統(tǒng)：信盜號傳畝遞均舟為時陸間的螺連續(xù)求函數2．離散管系統(tǒng)：至抄少一落個信祝號傳匙遞為鴿脈沖爺序列僅或數育字編財碼形付式3．網絡覽化控亡制系昆統(tǒng)：典型亭的網推絡化渠控制棕系統(tǒng)壇是指亡控制早器到政執(zhí)行縮慧器以川及傳渴感器榜到控賓制器聽之間北的信適號傳興遞是雪通過抗數據巖包計受算機恩網絡鍵來實眾現。采樣換過程1.緒4自動張控制爸系統(tǒng)抬的分洽類1.晨4.障3按描消述系美統(tǒng)的教動態(tài)決方程遵分類1．線性僅系統(tǒng)：可廣以采挺用線舊性微廉分方狗程來啟描述相的系幣統(tǒng)2．非線彈性系弓統(tǒng)：非布線性思系統(tǒng)僚中一負般均戴包含努非線碼性元獲件3．定常勝系統(tǒng)：系鋤統(tǒng)中抱不含索參數彈隨時敬間變筋化的左元件4．時變讓系統(tǒng)：系大統(tǒng)中遭含參耳數隨次時間緣瑞變化托的元挑件1.瓦5控制肥系統(tǒng)謝應用仰實例兆三則1.蒸汽免機轉墻速調旋節(jié)系茅統(tǒng)工作澡原理翅：蒸汽吼機帶線動負膜載轉成動圓錐襲齒輪環(huán)減速禿帶動泛一對字飛錘搶作水仍平旋靜轉飛旅錘通攔過鉸耕鏈帶系動套吼筒上姥、下盤滑動械撥動塊杠桿猜的一借端杠孩桿另灑一端陶通過祖連桿騰調節(jié)螞供汽槳閥門型的開令度蒸汽迎機：恰蒸汽圖機的巧轉速齒保持秋在期治望值鏡附近平衡：飛適錘旋說轉，群套筒配保持秤某高畏度，障閥門屢處于偉一個符平衡清位置當出椒現不未平衡洋時：負載,轉速捕，圓錐開齒輪新轉動,飛錘字速度,套筒姿位置,杠桿庭右端,蒸汽獵閥門緞，轉速蓬。負載,轉速，圓錐面齒輪綢轉動,飛錘仿速度,套筒聽位置,杠桿業(yè)右端,蒸汽炮閥門，轉速。1.怖5控制恒系統(tǒng)魯應用位實例項三則2.加熱追爐溫獎度控御制系蜻統(tǒng)保持滅爐溫T恒定妄：由于目擾動僻，當雪爐溫T，uf,ue,u1,ua,加熱追電阻雪絲電信壓,T。1.按5控制綿系統(tǒng)勺應用奮實例恐三則3.角位遠置隨仗動系饞統(tǒng)旋轉弓負載芽的角承位置o快速如跟隨紀期望晌角位害置i:i，ur,ur-uf=ue,u1,ua,o.1.績6控制盛系統(tǒng)墻設計盒概述1.湯7本書架內容校安排第一患部分論：反預饋控哀制系