机械工程控制基础(清华大学出版社)课件第1章绪论VIP免费

《《机械工程控制基础机械工程控制基础》》机械工程学院机械工程学院邢英杰邢英杰办公地点：机械工程学院东楼403教材：教材：《《机械工程控制基础机械工程控制基础》》清华大学出版社清华大学出版社祝守新邢英杰韩连英主编祝守新邢英杰韩连英主编参考教材：参考教材：11《《控制工程基础控制工程基础》》机械工业出版社机械工业出版社燕山大学王益群孔祥东主编燕山大学王益群孔祥东主编22《《控制工程基础控制工程基础》》浙江大学出版社浙江大学出版社张尚才主编张尚才主编第一章绪论掌握住对象不使任意活动或超出范围；或使其按控制者的意愿活动。（《现代汉语词典》）控制，是指对事物起因、发展及结果的全过程的一种把握，是能预测和了解并决定事物的结果。控制？控制？是指在没有人直接参与的情况下，利用控制器（机械装置、电气装置或电子计算机）使生产过程或被控制对象（机器、设备）的某一物理量（温度、压力、液面、流量、速度、位移等）自动地按照预定的规律运行。自动控制？自动控制？例如：电冰箱自动地控制冰箱中的温度恒定；无塔供水系统保证楼宇自动恒压供水；加工中心根据加工工艺的要求，能够自动地按照一定的加工程序加工出所需要的工件。自动控制理论的组成自动控制理论的组成自动控制理论主要由自动控制理论主要由经典控制理论经典控制理论、现代、现代控制论和智能控制论组成的。控制论和智能控制论组成的。1.1.经典控制理论经典控制理论是在是在复数域复数域中以中以传递函数传递函数概念为基础的理论概念为基础的理论体系。体系。主要研究单输入、单输出、线性定常系统的主要研究单输入、单输出、线性定常系统的分析与设计。分析与设计。自动控制理论的组成自动控制理论的组成————续续112.2.现代控制理论现代控制理论在在时间域时间域中以状态变量方程概念为基础的中以状态变量方程概念为基础的理论体系。理论体系。主要研究具有高性能、高精度的多输入主要研究具有高性能、高精度的多输入——多输出系统的分析与设计。系统可以是线多输出系统的分析与设计。系统可以是线性的或非线性的、定常的或时变的、连续性的或非线性的、定常的或时变的、连续的或离散的、确定型的或随机型的。的或离散的、确定型的或随机型的。自动控制理论的组成自动控制理论的组成————续续223.3.智能控制理论智能控制理论是一类无需人的干预就能够独立的驱动智能机器是一类无需人的干预就能够独立的驱动智能机器实现其目标的自动控制的理论体系。主要用来解实现其目标的自动控制的理论体系。主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。主要研究具有不确定性的模型、高度的非线题。主要研究具有不确定性的模型、高度的非线性及复杂的任务要求的系统。性及复杂的任务要求的系统。经典控制理论是自动控制理论的基础经典控制理论是自动控制理论的基础，又称为，又称为控制理论基础。控制理论基础。学习控制理论基础要解决两个问题1.1.如何分析某个如何分析某个给定控制系统给定控制系统的工作原理的工作原理、稳定性和过渡过程品质；、稳定性和过渡过程品质；2.2.如何根据实际需要来如何根据实际需要来设计控制系统设计控制系统。。前者主要是分析系统，后者是综合与设计。前者主要是分析系统，后者是综合与设计。第一节机械工程控制理论研究的第一节机械工程控制理论研究的对象与任务对象与任务研究对象研究对象----研究机械工程中系统的动态特性。系统？系统？是指同类事物按一定的关系组成的整体。是指同类事物按一定的关系组成的整体。就其物理形态来说可为就其物理形态来说可为机械机械、、电气电气、液压及光、液压及光学等工程的系统，也有可能为社会上的、生物学等工程的系统，也有可能为社会上的、生物学上的系统。但无论如何，它们的动态行为都学上的系统。但无论如何，它们的动态行为都可以用可以用微分方程微分方程描述。这种系统在外界条件作描述。这种系统在外界条件作用下所表现出来的动态历程，说明了用下所表现出来的动态历程，说明了系统输系统输入入、、模型模型与与输出输出的内在关系...