自動控制原理與應用{機械}-全68集

自動控制原理相關簡介

自動控制理論是研究自動控制共同規律的技術科學。它的發展初期，是以反饋理論為基礎的自動調節原理，主要用於工業控制。

二戰期間為了設計和製造飛機及船用自動駕駛儀、火炮定位系統、雷達跟蹤系統以及其他基於反饋原理的軍用設備，進一步促進並完善了自動控制理論的發展。到戰後，已形成完整的自動控制理論體系，這就是以傳遞函數為基礎的經典控制理論，它主要研究單輸入單輸出的線形定常數系統的分析和設計問題。

自動控制原理主要內容

該課程是關於自動控制系統的基礎理論，其主要內容包括：自動控制系統的基本組成和結構、自動控制系統的性能指標、自動控制系統的類型（連續、離散、線性、非線性等）及特點、自動控制系統的分析（時域法、頻域法等）和設計方法等。

通過本課程的學習，學生可以瞭解有關自動控制系統的運行機理、控制器參數對系統性能的影響以及自動控制系統的各種分析和設計方法等。

自動控制原理控制系統

自動控制系統

為了實現各種複雜的控制任務，首先要將被控制對像和控制裝置按照一定的方式連接起來，組成一個有機的整體，這就是自動控制系統。在自動控制系統中，被控對像的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量，它可以要求保持為某一恆定值，例如溫度、壓力或飛行軌跡等。而控制裝置則是對被控對像施加控制作用的相關機構的總體，它可以採用不同的原理和方式對被控對像進行控制，但最基本的一種是基於反饋控制原理的反饋控制系統。

反饋控制系統

在反饋控制系統中，控制裝置對被控裝置施加的控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現對被控量進行控制的任務，這就是反饋控制的原理。

下面是一個標準的反饋模型：

開方：

公式：X(n+1）=Xn+（A/Xn^2-Xn）1/3設A=5，開3次方

5介於1^3至2^3之間（1的3次方=1，2的3次方=8）

X_0可以取1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0都可以。例如我們取2.0。按照公式：

第一步：X1={2.0+[5/(2.0^2-2.0]1/3=1.7.}。即5/2×2=1.25，1.25-2=-0.75，0.75×1/3=0.25，輸入值大於輸出值，負反饋2-0.25=1.75，取2位數字，即1.7。

第二步：X2={1.7+[5/(1.7^2-1.7]1/3=1.71}。

即5/1.7×1.7=1.73010，1.73-1.7=0.03，0.03×1/3=0.01，輸入值小於輸出值正反饋。

1.7+0.01=1.71。取3位數字，比前面多取一位數字。

第三步：X3={1.71+[5/(1.71^2-1.71]1/3=1.709} 輸入值大於輸出值，負反饋。

第四步：X4={1.709+[5/(1.709^2-1.709]1/3=1.7099} 輸入值小於輸出值正反饋。

這種方法可以自動調節，第一步與第三步取值偏大，但是計算出來以後輸出值會自動減小。第二步，第四步輸入值偏小，輸出值自動增大。X4=1.7099.當然也可以取1.1，1.2，1.3，……1.8，1.9中的任何一個。

同時，自動控制原理也是高等院校自動化專業的一門主幹課程，是學習後續專業課的重要基礎，也是自動化專業碩士研究生入學考試必考的課程。