自动控制课件 第1章

第一章引论

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第一章引论

第一章 引 论

1.1 自动控制系统简介 1.2 自动控制系统分类

1.3 自动控制理论的发展历史

1.4 工程控制问题的基本要求

小结

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课程介绍

本课程为“测控技术”专业本科生的必修专业 技术基础课程。 学习本课程需要先学习常微分方程、复变函数 与积分变换、电工学、模拟电子技术等。 参考书：夏德钤，《自动控制理论》，北京轻 工业学院，2000年5月第一版 涂植英，《自动控制原理》，重庆大学出版社， 2005年9月第2版 王建辉，《自动控制原理》，冶金工业出版社， 2005年1月第4版

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课程介绍

本课程的任务是掌握反馈控制系统的构成、控 制系统数学模型的建立方法及系统时域、复域、 频域分析和校正方法；学习掌握线性系统的分 析方法和设计方法。 通过本课程的学习，使大家能够正确理解和运 用课程的基本概念和理论，掌握一套较完整的 分析、设计系统方法。同时，为专业基础课及 专业课的学习打好基础，而且为以后从事实际 工作和科研奠定一定的理论基础。

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1.1 自动控制系统简介

自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备 或装置 ( 称控制装置或控制器 ) ，使机器、设备或生产过程 ( 统称

被控对象 ) 的某个工作状态或参数 ( 即被控量 ) 自动地按照预定的

规律运行。 系统是指按照某些规律结合在一起的物体(元部件)的组合，

它们相互作用、相互依存，并能完成一定的任务。能够实现自

动控制的系统就可称为自动控制系统，一般由控制装置和被控 对象组成。

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温度控制—中央空调系统

第一章引论 信号(或变量)及其传递方向

热传导 r ＋ － y 热敏电阻 e 空调器 室内空气等 c

元部件 温度设置

图 1.1 室温控制系统元件框图

第一章引论 图1.1表示使用空调器的室内温度控制系统的元件框图。 图 中方块表示元部件，方框之间的有向线段代表信号 ( 或变量 ) 及

其传递方向。 室内温度是要被控制的物理量，它由空调器直接

控制。电位器的输入电压r代表设定的室内温度。 实际温度 c 由热敏电阻组成的温度传感器检测并转换成电 压y。电子放大器的输出电压e代表设定温度与实际温度之差。

当这个温度差大于某个规定值时，空调器开始运行，缩小室内

温度与设定温度之间的差值。一旦室内温度达到设定值后，放 大器输出电压 e 使空调断电而停止运行。于是室内温度就被控 制