自动控制原理课程论文摘要:自动控制(原理)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(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。该课程是自动控制理论的基础,其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标,自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习,学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。本文主要对本书各章节内容进行概括与分析。第一章:控制系统导论(1)导论-一-空制系统概要:被控对象的基本描述:微分方程输入 r(t)T 被控对象 T 输出 y(t)(2) 求解微分方程,是整个控制理论的数学基础x(t)=v 匀速运动 x(t)二 a 匀加速运动 x(t)+3x(t)二 0 一般运动(3) 控制系统基本概念:控制装置:常被归纳成执行机构、观测器等。反馈:把输出量送回到输入端并与输入信号比较的过程。分为负反馈和正反馈。控制系统:为了达到预期的目标(响应)而设计出来的系统,它由相互关联的部件组合而成,主要由控制装置和被控对象组成。(4) 开环控制与闭环控制:控制方式(结构)粗略地可以分为两种:开环控制和闭环控制。开环和闭环控制系统的特点:开环系统:结构简单,稳定性好,容易设计和调整以及成本较低的优点,对那些负载恒定,扰动小,控制精度要求不高的实际系统,是有效的控制方式。闭环系统:由于增加了检测装置和反馈环节,结构较复杂,成本有所增加;但它提高了系统的控制精度和抗干扰能力;同时,负反馈会对系统稳定性产生不利影响。(5) 反馈控制系统的分类:a 按参考输入形式分为:恒值系统:指参考输入量保持常值的系统。其任务是消除或减少扰动信号对系统输出的影响,使被控量(即系统的输出量)保持在给定或希望的数值上。随动系统:指参考输入量随时间任意变化的系统。其任务是要求输出量以一定的精度和速度跟踪参考输入量,跟1f(t)二 2ao+艺(acosnwt+bsinnwt)nnn=1(1.1傅里叶变换:若Jf(t)e—Jwtdt则 f(t)=2^F(w)ejwtdwF(w)称为 f(t)的踪的速度和精度是随动系统的两项主要性能指标。b 按照系统的元件特性分为:线性系统:构成系统的所有元件都是线性元件的系统。其动态性能可用线性微分方程描述,系统满足齐次性和叠加原理。非线性系统:构成系统的...