自动控制原理与系统PPT学习教案.pptx

《自动控制原理与系统》是一门涵盖自动化领域的基础课程，主要讲解如何在无人参与的情况下，通过控制装置对各种系统进行自动调节，以实现预期的控制效果。本课程旨在帮助学生理解控制系统的概念、应用以及理论发展历程。 自动控制的核心概念包括控制、自动控制和自动控制系统。控制是指通过技术手段使物理量按预设规律变化，以满足安全性、经济性和质量等要求。自动控制则是指在无人干预的情况下，利用控制设备实现对生产过程或系统参数的自动调节。自动控制系统由控制装置和被控对象组成，能够对被控对象的物理量进行自动控制。 自动控制技术广泛应用于各个领域，如锅炉压力和温度的恒定控制、数控机床的自动切削、导弹发射与制导、无人机的自主飞行以及人造卫星的轨道控制等。近年来，随着科技的进步，自动控制技术已经深入到生物、医学、环境管理和社会生活的各个层面，成为现代社会不可或缺的一部分。 自动控制理论起源于20世纪40年代，经过50年代和60年代的发展，形成了经典控制理论和现代控制理论两个分支。经典控制理论主要研究单输入单输出的线性定常系统，采用时域和频域分析方法，但对复杂的多变量、时变和非线性系统处理有限。而现代控制理论则扩展到多输入多输出、变系数和非线性系统，采用状态空间法，虽然分析较为繁琐，但随着计算机技术的发展，这一局限性得到了弥补。 课程中详细介绍了两种基本的控制类型：开环控制和闭环控制。开环控制系统，又称前馈控制，其输出不依赖于反馈信号，控制作用仅由输入信号决定，常见应用如自动售货机和直流电机速度控制系统。而闭环控制系统，通过反馈信号来调整输出，具有自我校正偏差的能力，因此抗干扰能力强，控制精度高，如带有测速发电机的直流电机转速控制系统。 总结来说，《自动控制原理与系统》是一门深入探讨控制理论和技术的课程，对于理解和掌握自动化技术及其在现代社会中的应用至关重要。学生将通过学习了解控制系统的结构、工作原理和设计方法，为将来在相关领域的工作打下坚实的基础。