一、自动控制的基本概念 自动控制原理是自动化学科的重要理论基础，专门研究自动控制系统中的基本概念、基本原理和基本方法，是一门理论性较强的课程。概要本门课程主要包括以下三部分内容： 重点阐述线性控制系统的模型、分析和设计3 个基本问题； 介绍以数字控制理论为基础的离散控制系统的模型、稳定性分析等； 阐述非线性系统的基本理论和分析方法。 第1章自动控制的基本概念 本章介绍自动控制的基本概念、自动控制系统的构成和特点、自动控制系统的分类方法和对控制系统性能的基本要求等。 1.1 概述 自动控制作为一种技术手段已经广泛应用于工农业生产、国防科学以及日常生活中的各个领域。在工程和科学技术的发展过程中，自动控制担负着非常重要的角色。 自动控制---在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象的某一物理量（或工作状态)自动地 按照预定的规律运行。 自动控制的发展简史 20世纪40年代“经典控制理论”正式诞生，代表作是维纳（Wiener）1948年发表的《控制论》。 “经典控制理论”以传递函数为数学工具，研究对象主要是单输入单输出线性的一类自动控制系统。 20世纪50～60年代，是人类开始征服太空的年代。第一颗人造卫星上天，太空飞船成功登月，催生了“现代控制理论”。 “现代控制理论”以状态空间法为基础，主要研究多输入多输出、时变、非线性控制系统的分析和设计问题。最优控制、系统辨识、自适应控制等理论都是这一领域的主要研究课题。 随着计算机技术的飞速发展，自动控制理论的应用范围已经扩充到了非工程领域，如经济系统、生物系统、医疗系统等复杂的大系统。 1.2 自动控制的基本原理 1.2.1自动控制系统举例 (1) 温度控制系统 1.2.2 自动控制系统的构成 自动控制系统组成举例 热力系统自热力系统自动控制流程自动控制系统方框图 自动控制系统由被控对象以及为完成控制任务而配置的控制装置两大部分构成，而控制装置又可以分成不同的部件。 被控对象： 接受控制量并输出被控量 测量装置： 把被控对象的被控量检测出来 比较装置： 把测量信号与给定信号比较，得到偏差 计算装置： 可以进行复杂运算，决定系统性能的好坏 放大装置： 经过计算处理的信号通常是弱信号，不能驱动被控制对象，由它进行放大 执行装置： 它推动被控对象的被控量发生变化 自动控制系统中的常用术语 （1）给定值又称为参考输入，是指人规定的并且要求系统输出量参照变化的外部指...
